[發明專利]一種用于DNA測序的通道結構及其制備和測序的方法

在審

• 申請號: 202010088307.7
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111154848A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 王德強;梁麗媛;王森;唐婧;蔡瑤;翁婷;周碩;周大明;殷博華
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: C12Q1/6869
• 分類號: C12Q1/6869
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 黎昌莉

1.一種用于DNA測序的通道結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)固態納米孔的制備：在硅基氮化硅薄膜上利用電流脈沖擊穿的方式制備；

2)固態納米孔的活化：將步驟1)的固態納米孔清洗后浸泡于食人魚洗液再清洗烘干；

3)DNA折紙的制備與表征：通過staple序列與核心序列的設計，在含有鎂離子的緩沖體系中通過調節溫度和DNA濃度多步逐級組裝，構筑底端與固態納米孔尺寸嵌合，且上面交錯部分留有2nm有效厚度的納米孔，并在正立方體DNA折紙通道設計ssDNA牽引序列，然后將DNA折紙通道溶液滴在碳膜銅網上，通過電鏡做形貌尺寸的表征，確定結構符合設計需求；

4)DNA折紙與固態納米孔的復合通道結構的制備：將DNA折紙加入電解液池的cis端，在外加偏壓驅使下，通過ssDNA牽引序列將DNA折紙定向插入固態納米孔內。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述DNA折紙的結構為兩個水平互相堆疊的帶長方條的溝槽且溝槽互相垂直的DNA折紙，然后蓋在下端正立方體DNA折紙通道的上方，正立方體DNA折紙通道連有ssDNA牽引序列。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述DNA折紙通過ssDNA牽引序列將DNA折紙定向插入固態納米孔內形成DNA折紙與固態納米孔的復合通道結構。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述長方條的溝槽的寬度為2nm。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述復合通道結構的寬度和有效厚度小于2nm，所述復合通道結構的口徑小于固態納米孔的口徑。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，下端正立方體DNA折紙通道的厚度小于或等于固態納米孔。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4)通過離子電流的驟降判斷復合通道結構的形成。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4)可通過施加反向電壓將復合通道結構孔剝離。

9.權利要求1-6任一項所述制備方法制備的用于DNA測序的通道結構，其特征在于，所述通道結構為DNA折紙與固態納米孔的復合通道結構。

10.采用權利要求9所述的通道結構進行DNA測序的方法，其特征在于，在膜片鉗上外加偏壓驅使下，使DNA過所述通道結構，根據過通道的特征測定DNA序列。