李靜業(yè) ：一種新的納米孔單鏈DNA分子測序方法

概要：在電場的作用下，拉直的單鏈DNA通過納米孔道，以超細(xì)高頻脈沖激光束在一側(cè)進(jìn)行照射，另一側(cè)以光屏接收衍射光，利用計(jì)算機(jī)分析檢測到的衍射圖樣，與儲存的脫氧核苷酸衍射圖樣比對，進(jìn)而得出基因圖譜。

關(guān)鍵詞：納米孔；DNA測序；超細(xì)高頻激光束；衍射；圖樣比對；

隨著人類基因組的成功破譯，大量的疾病病理學(xué)研究已經(jīng)直接與基因片段相聯(lián)系，在這樣的大背景下，一個(gè)快速而廉價(jià)的基因測序方法就變得及其的必要了。但是，目前的DNA測序方法進(jìn)程緩慢，耗資巨大，因此加快基因測序過程，減低測序成本已成為當(dāng)今重要的科學(xué)研究課題。我設(shè)計(jì)了一種利用納米孔的測序流程，可大大加快測序速度，并極大地降低測序成本。

測序流程：合成一段已知序列的單鏈DNA，要求含有全部A G C T四種核苷酸。在脈沖電場作用下，這段已知序列的帶負(fù)電的DNA單鏈被拉直并一堿基一堿基的通過納米孔，每通過一個(gè)堿基便會出現(xiàn)數(shù)微秒的停頓。低能超細(xì)高頻激光束經(jīng)過聚焦，在焦點(diǎn)處與剛剛經(jīng)過納米孔的DNA單鏈相遇，經(jīng)過衍射，在另一側(cè)的光屏上形成衍射圖譜，由于DNA單鏈的間續(xù)性運(yùn)動，會產(chǎn)生間續(xù)性衍射圖譜，以衍射圖譜與DNA序列作對比，可以得出每種圖譜對應(yīng)的堿基。

重復(fù)5次測量，每次使用的已知序列的DNA都不能相同，可以分析出每種含氮堿基對應(yīng)圖譜。

將待測的DNA單鏈以同樣的方法得到衍射圖譜，在超級計(jì)算機(jī)的幫助下與已知的對應(yīng)圖譜進(jìn)行分析比較，即可以得到待測DNA的堿基序列。