[发明专利]采用电子显微镜对核酸聚合物测序

权利要求书

1.一种获取DNA聚合链的序列信息的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含所述DNA聚合链的溶液，其中已对所述DNA聚合链进行处理从而使得多个DNA碱基已用具有碱基特异性或碱基选择性的造影剂进行标记；

b)将DNA结合工具引入所述溶液并使所述DNA聚合物的一部分与该工具结合；

c)将所述工具从溶液中除去；

d)将标记的DNA聚合链在空间内拉伸从而使该标记的DNA聚合链悬挂于空气/溶剂界面与所述工具之间；

e)将经拉伸的标记DNA聚合链沉积于基片上；

f)使用电子显微镜使标记的DNA聚合链成像由此确定经标记的碱基和未经标记的碱基的位置；和

g)将经标记的碱基和未经标记的碱基的位置与DNA聚合物的序列进行相关。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述经拉伸的标记DNA聚合链为单链。

3.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括使所述DNA聚合链变性以便在用造影剂进行标记之前产生单链核酸的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述变性步骤是热变性。

5.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在所述成像步骤之前将碳层沉积于DNA聚合链上方的步骤。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述DNA聚合链是大于约100kb的高分子量DNA。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述拉伸步骤在DNA聚合链中产生恒定的碱基与碱基间距。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述碱基与碱基间距为约～约

9.如权利要求8所述的方法，其中所述碱基与碱基间距为约

10.如权利要求1所述的方法，其中所述处于空气/溶剂界面与工具之间的DNA聚合链的悬挂区的长度至少为约2μm。

11.如权利要求1所述的方法，其中仅对所述DNA聚合链的碱基的子集进行标记。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述碱基子集包括胸腺嘧啶和胞嘧啶。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述碱基子集包括腺嘌呤和鸟嘌呤。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述引入步骤中的工具是具有采用与DNA链结合的第一涂层进行功能化的尖端的针。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述针由选自玻璃、金、钨、PMMA、聚苯乙烯、PVC和硅的材料构成。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述第一涂层是选自PMMA、聚苯乙烯、PVB和寡核苷酸的化合物。

17.如权利要求14所述的方法，其中采用不与DNA结合的第二涂层对所述针进行功能化。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述第二涂层是选自辛基硫醇、己基硫醇、壬基硫醇、癸基硫醇和庚基硫醇的化合物。

19.如权利要求14所述的方法，其中所述针尖的曲率半径小于约200nm。

20.如权利要求14所述的方法，其中使所述针以约1纳米/秒～约100米/秒的速率移进和移出溶液。

21.如权利要求14所述的方法，其中所述针以约～20μm的深度进入溶液。

22.如权利要求1所述的方法，其中所述造影剂包含高Z原子。

23.如权利要求22所述的方法，其中所述造影剂是Os-bipy、乙酸汞或二甲基硫化铂。

24.如权利要求1所述的方法，其中所述造影剂是高Z原子簇标记。

25.如权利要求1所述的方法，其中所述沉积步骤包括通过采用搁板拉线将标记的DNA聚合链附着于成像基片。

26.如权利要求1所述的方法，其中所述沉积步骤包括通过采用搁板拉线将标记的DNA聚合链附着于载体基片，其后通过采用转印将该载体基片上的标记的DNA聚合链转移至成像基片。

27.如权利要求1所述的方法，其中所述沉积步骤包括通过采用间隙拉线将标记的DNA聚合链附着于载体基片。