[发明专利]一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法

权利要求书

1.一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在电极表面进行羟基化修饰，得到修饰电极；

步骤二，将亚磷酰胺合成单体与活化剂混合而成的活性中间体与修饰电极上的羟基活性位点进行偶联，形成亚磷酸三酯键，亚磷酰胺合成单体为dA-DMT、dT-DMT、dG-DMT或dC-DMT；

步骤三，用无水乙腈冲洗修饰电极后，将氧化剂滴加在修饰电极上进行氧化，亚磷酸三酯键被氧化剂氧化为稳定的磷酸酯键；

步骤四，采用电化学脱保护将DMT保护基团脱去，以暴露出羟基活性位点，用于下一个碱基的添加；

步骤五，重复以上步骤，进行寡核苷酸序列的合成。

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述步骤一中，电极由铂、金、硅、二氧化硅、氮化硅和氮化钛中的一种或多种材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述步骤一中，电极羟基化修饰的具体步骤如下：

S1，将电极置于丙酮中超声清洗，然后加入乙醇超声清洗，吹干；

S2，将S1所得电极置于食人鱼溶液中，75～85℃水浴；

S3，将S2所得电极置于乙醇、6-巯基己-1-醇混合溶液中，静置，进行自组装反应；

S4，将S3所得电极放入羟基硅烷、甲苯、正丁胺混合溶液中，避光静置，进行自组装反应；然后，用甲苯洗涤，在100～110℃烘干备用。

4.根据权利要求1所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述步骤二中，活化剂为1H-四唑、5-甲硫基-1H-四唑、5-乙硫基-1H-四唑、5-硝基苯基-1H-四唑、5-苄硫基-1H-四唑、4,5-二氰基咪唑中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述步骤二未反应的羟基通过酰基化反应进行封闭。

6.根据权利要求1所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述步骤三中，氧化剂为碘溶液或双氧水。

7.根据权利要求6所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述碘溶液的浓度为0.1～0.2M，溶剂为水、吡啶、四氢呋喃的混合溶液。

8.根据权利要求1所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述步骤四中，电化学脱保护为：在通电的条件下，将脉冲电流作为输入，在阳极表面原位生成氢离子，将DMT保护基团脱去。

9.根据权利要求8所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述脉冲电流是方向不变、强度不断变化的电流。

10.根据权利要求9所述的一种基于脉冲直流电压的电化学DNA合成方法，其特征在于：所述脉冲电流的波形为方波、正弦波、三角波和锯齿波中的任意一种或多种，其占空比为1％～99％，施加电位为1mV～10V，每次的电位施加时间为1ms～120s。