【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于dna合成生物学和生物，具体涉及一种形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库的制备方法。
技术介绍
1、dna作为重要的生物遗传物质，承载着重要的信息。dna因其特异的碱基序列，高密度的存储能力、易便捷操作等能力被广泛应用于生物
，如疾病诊断、dna信息存储领域。现有技术中对特定dna进行随机捕获和读取，存在效率低、索引困难和定位精度差等问题。此外，如何快速、准确地随机读取dna库中的特定的dna仍是一大挑战。目前为止，最常见随机读取dna平台的常用方法是聚合酶链式反应(pcr)，每个dna序列中均设计了一段特定的pcr引物互补链，当需要读取该dna时，则将该序列对应引物链添加到dna库中检索并扩增，最后测序读取数据信息。该方法需要复杂的实验步骤，且引物和目标dna序列之间可能存在干扰，难以实现大规模数据存储高精度地随机访问，实时有效性也有待进一步提高。鉴于此，我们开发形貌介导的显微索引和流式分选的dna微球的制备方法，并实现对混合dna微球库中特定的dna微球进行随机获取有望解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于开发一种形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库的制备方法。选用不同形貌的羧基化sio2微球作为拓扑形貌载体，通过共价修饰和碱基互补方式在拓扑形貌载体表面负载不同类型的dna，从而构建得到不同形貌的dna微球；将不同形貌的dna微球混合，得到形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库。基于dna微球可分辨的拓扑形貌，在光学显微镜下可实现显
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库的制备方法，其是选用不同形貌的羧基化sio2微球作为拓扑形貌载体，通过共价修饰和碱基互补方式在拓扑形貌载体表面负载不同类型的dna，从而构建得到不同形貌的dna微球；将不同形貌的dna微球混合，得到形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库；
4、其中，所述不同形貌的羧基化sio2微球为在普通光学显微镜下具有不同的结构和/或尺寸、且能够通过光学成像进行可视化区分的羧基化sio2微球；
5、其中，所述dna为单链dna、双链dna中的一种或多种，其带有粘性游离单链末端。
6、进一步的，上述一种形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库的制备方法，具体步骤如下：
7、1)获取双链dna，所述双链dna的5'端带有粘性游离单链末端；
8、2)获取单链dna link，所述单链dna link可与步骤1)中双链dna的粘性游离单链末端互补配对；
9、3)将不同尺寸的羧基化sio2微球分别分散于mes缓冲液中，通过氨基和羧基的缩合反应分别与步骤2)中的单链dnalink共价连接，得到不同尺寸的sio2-ssdna微球；
10、4)将步骤3)所得不同尺寸的sio2-ssdna微球分别与步骤1)中5'端带有粘性游离单链末端的双链dna在盐离子缓冲液中杂交反应，得到不同尺寸的sio2@dsdna微球，即为不同形貌的dna微球；
11、5)将步骤4)所得不同尺寸的sio2@dsdna微球混合，即得到形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库；
12、其中，所述双链dna为人工合成或通过pcr扩增得到；
13、所述单链dnalink为人工合成得到；
14、一种形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库，其是由上述的制备方法得到。
15、上述一种形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库在dna分析和筛选领域中的应用；
16、所述应用为：将dna微球库放置在载玻片上，在普通光学显微镜下进行观察，dna微球库中不同形貌的dna微球可因形貌差异而被区分开来，实现形貌差异的索引；用流式细胞分选仪对dna微球库进行表征，dna微球库中不同形貌的dna微球可因形貌差异而在流式细胞分选仪上呈现出差异化的散射光信号，进而可通过流式细胞分选仪进行圈门分选，实现从dna微球库中获取特定散射光信号的dna微球。
17、本专利技术的显著优点在于：
18、本专利技术公开了一种形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库的制备方法，该制备方法简单、绿色，具有广泛的通用性，可避免传统方法中繁琐和长耗时的pcr扩增等步骤，克服引物扩增带来的dna串扰、丢失问题，实现非破坏性和高效地随机检索目标dna微球。同时，允许自主删除所需的dna微球，而不损坏微文库中的其他dna。本专利技术为基于dna为介质的信息库实现非破坏性的随机读取提供了新的思路，尤其是在解决传统dna存储平台所遇到的存储基元密度低、合成复杂、随机索引和分选困难等问题上发挥着重要的指导作用。
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1.一种形貌介导显微索引和流式分选的DNA微球库的制备方法，其特征在于：选用不同形貌的羧基化SiO2微球作为拓扑形貌载体，通过共价修饰和碱基互补方式在拓扑形貌载体表面负载不同类型的DNA，从而构建得到不同形貌的DNA微球；将不同形貌的DNA微球混合，得到形貌介导显微索引和流式分选的DNA微球库。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述不同形貌的羧基化SiO2微球为在普通光学显微镜下具有不同的结构和/或尺寸、且能够通过光学成像进行可视化区分的羧基化SiO2微球。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述DNA为单链DNA、双链DNA中的一种或多种，其带有粘性游离单链末端。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述双链DNA为人工合成或通过PCR扩增得到。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述单链DNA link为人工合成得到。
7.一种形貌介导显微索引和流式分选的DNA微球库，其特征在于：由权利要求1所述
8.如权利要求7所述的DNA微球库在DNA分析和筛选领域中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：将DNA微球库放置在载玻片上，在普通光学显微镜下进行观察，DNA微球库中不同形貌的DNA微球可因形貌差异而被区分开来，实现形貌差异的索引；用流式细胞分选仪对DNA微球库进行表征，DNA微球库中不同形貌的DNA微球可因形貌差异而在流式细胞分选仪上呈现出差异化的散射光信号，进而可通过流式细胞分选仪进行圈门分选，实现从DNA微球库中获取特定散射光信号的DNA微球。
...【技术特征摘要】
1.一种形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库的制备方法，其特征在于：选用不同形貌的羧基化sio2微球作为拓扑形貌载体，通过共价修饰和碱基互补方式在拓扑形貌载体表面负载不同类型的dna，从而构建得到不同形貌的dna微球；将不同形貌的dna微球混合，得到形貌介导显微索引和流式分选的dna微球库。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述不同形貌的羧基化sio2微球为在普通光学显微镜下具有不同的结构和/或尺寸、且能够通过光学成像进行可视化区分的羧基化sio2微球。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述dna为单链dna、双链dna中的一种或多种，其带有粘性游离单链末端。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于...
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