[發(fā)明專利]一種基于納米孔和原子力顯微鏡的三通道并行DNA測(cè)序傳感器及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410084787.4
• 申請(qǐng)日: 2014-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103820313A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云飛;司偉;沙菁潔;劉磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/34
• 分類號(hào): C12M1/34;C12Q1/68
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

1.一種基于納米孔和原子力顯微鏡的三通道并行DNA測(cè)序傳感器，其特征是：包括堵塞離子電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，原子力顯微鏡探測(cè)系統(tǒng)，隧穿電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和納米孔單分子傳感器，所述的堵塞離子電流信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)包括電源I（1），電流表I（2）和兩個(gè)Ag/AgCl電極（3）；所述的原子力顯微鏡探測(cè)系統(tǒng)包括激光發(fā)射器（4），信號(hào)反饋處理器（5）和原子力顯微鏡探針（6）；所述的隧穿電流檢測(cè)系統(tǒng)包括電源II（7），電流表II（8）和兩個(gè)納米Au或Pt電極（9）；所述的納米孔單分子傳感器包括含有納米孔的納米薄膜（10）和基底（11）；所述的原子力顯微鏡探針（6）位于所述納米薄膜（10）的上方；在所述納米薄膜（10）的上方和下方還分別設(shè)置一個(gè)所述Ag/AgCl電極（3）；所述兩個(gè)納米Au或Pt電極（9）分別位于所述納米薄膜（10）上納米孔的兩側(cè)。

2.一種基于權(quán)利要求1所述三通道并行DNA測(cè)序傳感器的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一、采用化學(xué)修飾的方法在原子力顯微鏡探針上鍵合待測(cè)單鏈DNA分子；化學(xué)修飾的方法具體是：

a、采用磁控濺射在原子力顯微鏡探針表面鍍上一層Au薄膜；

b、配制所要修飾的DNA溶液10-100?μM；

c、將鍍有Au薄膜的AFM探針浸泡到步驟b中所配制的DNA溶液中，靜置12-24小時(shí)；

d、然后在步驟c的溶液中加入3-5?ml的0.1%-0.2%的SDS和0.1-0.2?M的磷酸鈉，其中磷酸鈉的PH=7.4；

e、在室溫條件下靜置5-7天；

f、在靜置后的溶液中加入3-5?ml的0.8-1?M氯化鈉6-8次，每次加入之間的時(shí)間間隔為3-4小時(shí)；

步驟二、通過(guò)操控原子力顯微鏡探針拉著DNA接近納米孔并從納米孔中穿過(guò)；

步驟三、當(dāng)DNA進(jìn)入納米孔中后，通過(guò)操控原子力顯微鏡的探針，沿著納米孔軸線方向慢慢移動(dòng)DNA直至DNA完全移出納米孔，并同時(shí)開(kāi)始檢測(cè)DNA移動(dòng)過(guò)程中的堵塞離子電流信號(hào)，隧穿電流信號(hào)和牽引DNA運(yùn)動(dòng)的力信號(hào)；

步驟四、重復(fù)步驟三二或三次；

步驟五、完成上述步驟后，通過(guò)比對(duì)分析本傳感器所得的三通道并行檢測(cè)數(shù)據(jù)，尋找堿基與信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)規(guī)律，完成測(cè)序。