李静业 ：一种新的纳米孔单链DNA分子测序方法

概要：在电场的作用下，拉直的单链DNA通过纳米孔道，以超细高频脉冲激光束在一侧进行照射，另一侧以光屏接收衍射光，利用计算机分析检测到的衍射图样，与储存的脱氧核苷酸衍射图样比对，进而得出基因图谱。

关键词：纳米孔；DNA测序；超细高频激光束；衍射；图样比对；

随着人类基因组的成功破译，大量的疾病病理学研究已经直接与基因片段相联系，在这样的大背景下，一个快速而廉价的基因测序方法就变得及其的必要了。但是，目前的DNA测序方法进程缓慢，耗资巨大，因此加快基因测序过程，减低测序成本已成为当今重要的科学研究课题。我设计了一种利用纳米孔的测序流程，可大大加快测序速度，并极大地降低测序成本。

测序流程：合成一段已知序列的单链DNA，要求含有全部A G C T四种核苷酸。在脉冲电场作用下，这段已知序列的带负电的DNA单链被拉直并一碱基一碱基的通过纳米孔，每通过一个碱基便会出现数微秒的停顿。低能超细高频激光束经过聚焦，在焦点处与刚刚经过纳米孔的DNA单链相遇，经过衍射，在另一侧的光屏上形成衍射图谱，由于DNA单链的间续性运动，会产生间续性衍射图谱，以衍射图谱与DNA序列作对比，可以得出每种图谱对应的碱基。

重复5次测量，每次使用的已知序列的DNA都不能相同，可以分析出每种含氮碱基对应图谱。

将待测的DNA单链以同样的方法得到衍射图谱，在超级计算机的帮助下与已知的对应图谱进行分析比较，即可以得到待测DNA的碱基序列。