[發(fā)明專利]一種基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710233372.2 | 申請日： | 2017-04-11 |
| 公開（公告）號： | CN107153875B | 公開（公告）日： | 2020-09-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 紀(jì)小婷;呂浩源;馬明輝;呂炳霖;丁彩鳳 | 申請（專利權(quán)）人： | 青島科技大學(xué) |
| 主分類號： | G06N3/12 | 分類號： | G06N3/12 |
| 代理公司： | 北京志霖恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435 | 代理人： | 朱麗麗;任小鵬 |
| 地址： | 266042 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 核酸 生物 邏輯 邏輯電路 構(gòu)建 方法 | ||
1.一種基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征是，包括以下步驟：
(a)利用提取試劑盒從腫瘤細(xì)胞中提取出具有標(biāo)志性作用的 Micro-RNA；
（b）將構(gòu)成邏輯門的底鏈核酸與表面羧基修飾的磁珠混合，使用濃度為0.2mol/L的NHS將底鏈核酸上修飾的氨基進行活化，使?jié)舛葹橛?.8mol/L的EDC使磁珠上修飾的羧基進行活化，EDC 與NHS 兩者共同作用，促進所以與氨基間縮合反應(yīng)的進行,通過縮合反應(yīng)，利用肽鍵將兩者鏈接在一起；
(c)利用磁力架將溶液中未鏈接的底鏈核酸與磁珠進行分離，反復(fù)清洗三次后加入信號鏈，利用堿基的互補作用使信號鏈與底鏈結(jié)合，形成運算模塊，同時利用磁性分離技術(shù)將未結(jié)合的信號鏈進行分離， 使用緩沖液反復(fù)清洗三次待用；
(d)加入輸入鏈Micro-RNA，在反應(yīng)溫度為 37℃下反應(yīng) 2 小時，反應(yīng)使用的緩沖液為PH=7.5 、濃度為 0.8 mol/L 的 Tris 緩沖液；反應(yīng)過程中，由于輸入鏈與底鏈的堿基互補配對數(shù)要大于信號鏈與底鏈的堿基互補配對數(shù)，便可以利用鏈取代技術(shù)實現(xiàn)輸入鏈Micro-RNA 對信號鏈的取代，之后利用磁性分離技術(shù)將取代下來的信號鏈與運算模塊分離，并使用緩沖液反復(fù)清洗三次待用；
(e)在一定的反應(yīng)條件下，將清洗好的信號鏈與Hemin 混合，在 HEPES 緩沖體系下于95℃下恒溫振蕩 5min 后緩慢冷卻至室溫，隨后置于 37℃的搖床中振蕩反應(yīng) 1 小時，使其形成具有催化作用的G-四聯(lián)體結(jié)構(gòu)；之后儲存于 25℃環(huán)境下待用；
(f)將形成的 G-四聯(lián)體結(jié)構(gòu)加入ABTS-H2O2 體系中去，其反應(yīng)環(huán)境為 PH=7.5 濃度為0.8 mol/L 的Tris 緩沖體系，加入比色皿中，檢測樣品在特定時間內(nèi)，在 414nM 波長下的吸收情況，并對應(yīng)邏輯運算中的真與假；
(g)將所構(gòu)建的的每一個獨立的邏輯門串聯(lián)與并聯(lián)組合的方式形成邏輯電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：步驟（a） 中所指 Micro-RNA 為 MiR-21、MiR-182、MiR-195。
3.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：步驟（b） 中所述的方法，其所述的NHS 使用濃度為 0.2 mol/L，EDC 使用濃度為0.8 mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：步驟（b）中所述的方法，其所述的反應(yīng)條件為NHS 常溫活化羧基修飾磁珠 30 分鐘后，加入底鏈核酸 37℃搖床振蕩反應(yīng) 12 小時 。
5.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：步驟（c）中所采用的底鏈和信號鏈的比例為 1:2。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：步驟（c）中所采用的反應(yīng)條件為 37℃下振蕩反應(yīng) 1 小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：步驟（d）中所采用的加入的Micro-RNA 量與與運算模塊的體積比為 2:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：步驟（e）中所采用的Hemin 濃度為 7x10-7 mol/L 且與 HEPES 緩沖液體積比為 1:12。
9.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：利用步驟（f） 中 G-四聯(lián)體、H2O2、ABTS 的用量體積為 1:2:2，其中 H2O2 和ABTS 的用量均為 2 mmol/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于核酸的生物邏輯門與邏輯電路的構(gòu)建方法，其特征在于：利用步驟（g） 中所應(yīng)用的電路組合方式為 YES 門與 OR 門串聯(lián)后并聯(lián) AND 門。
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