一种DNA信息序列保存方法与流程

本发明涉及dna信息存储，更具体地涉及一种dna信息序列保存方法。

背景技术：

1、随着信息时代的发展，全球每年产生的数据量在呈指数级增长趋势，传统基于光学和磁学的存储方式已经不能满足海量数据存储的需求。dna信息存储是指利用dna分子来存储和传递数字信息的过程，具有高存储密度、抗电磁干扰、节能环保等诸多优势，是极具发展潜力的信息存储方式。虽然dna序列在环境中具有长期稳定性，特别是干粉状dna可以保存上千年，但是在溶液环境中存在大量的核酸酶，溶液状态中保存的dna序列极易被降解，如图1所示，进而影响在dna信息存储过程中信息本身的完整度，因此亟需一种在溶液环境中保护dna信息序列稳定性的材料。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中的溶液中的dna易被核酸酶降解等问题，本发明提供一种dna信息序列保存方法。

2、根据本发明的dna信息序列保存方法，其包括如下步骤：s1，将带正电的无机纳米颗粒重悬于缓冲液中得到第一溶液，将dna信息序列存储在缓冲液中得到第二溶液；s2，将第一溶液和第二溶液混合，利用无机纳米颗粒本身带正电的性质吸附dna信息序列，利用表面自由能和形成团簇的空间位阻效应阻碍核酸酶与dna信息序列接触以起到保护的作用，得到的混合物进行长期保存。

3、优选地，在步骤s1中，缓冲液为tm缓冲液。

4、优选地，无机纳米颗粒在ph＝8的tm buffer中带正电，dna信息序列在ph＝8的tmbuffer中序列保持完整。

5、优选地，在步骤s2中，dna信息序列在无机纳米颗粒团聚之前吸附到无机纳米颗粒表面，随后团聚的纳米颗粒团簇形成空间位阻效应，阻碍环境中的核酸酶与纳米颗粒团簇中的dna信息序列接触。

6、优选地，在步骤s2中，按质量分数1:10的比例混合dna信息序列和无机纳米颗粒。

7、优选地，在步骤s2中，混合物置于4℃中保存。

8、优选地，第一溶液为2mg/ml无机纳米颗粒的悬浊液。

9、优选地，dna信息序列为单链dna。

10、优选地，无机纳米颗粒为纳米金属颗粒、纳米金属氧化物颗粒或纳米碳材料颗粒。

11、优选地，无机纳米颗粒为纳米金刚石、四氧化三铁、氧化铝、氧化钛、氧化石墨烯、碳纳米管或富勒烯。

12、根据本发明的dna信息序列保存方法，通过无机纳米材料对dna信息序列进行保护，利用无机纳米材料的静电吸附作用将dna信息序列吸附在结构表面形成不易降解的稳定的复合结构，同时利用无机纳米材料表面复杂的结构和表面作用抑制环境中的核酸酶与dna序列的相互作用，进而可以对溶液中的dna序列起到保护作用，为dna信息长期存储过程中保持信息载体的完整性提供了新思路，具有广泛的应用潜力。总之，根据本发明的dna信息序列保存方法，具有流程简单，保存方便、可靠等一系列优点，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种dna信息序列保存方法，其特征在于，该dna信息序列保存方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，在步骤s1中，缓冲液为tm缓冲液。

3.根据权利要求2所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，无机纳米颗粒在ph＝8的tm buffer中带正电，dna信息序列在ph＝8的tm buffer中序列保持完整。

4.根据权利要求1所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，在步骤s2中，dna信息序列在无机纳米颗粒团聚之前吸附到无机纳米颗粒表面，随后团聚的纳米颗粒团簇形成空间位阻效应，阻碍环境中的核酸酶与纳米颗粒团簇中的dna信息序列接触。

5.根据权利要求1所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，在步骤s2中，按质量分数1:10的比例混合dna信息序列和无机纳米颗粒。

6.根据权利要求1所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，在步骤s2中，混合物置于4℃中保存。

7.根据权利要求1所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，第一溶液为2mg/ml无机纳米颗粒的悬浊液。

8.根据权利要求1所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，dna信息序列为单链dna。

9.根据权利要求1所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，无机纳米颗粒为纳米金属颗粒、纳米金属氧化物颗粒或纳米碳材料颗粒。

10.根据权利要求9所述的dna信息序列保存方法，其特征在于，无机纳米颗粒为纳米金刚石、四氧化三铁、氧化铝、氧化钛、氧化石墨烯、碳纳米管或富勒烯。

技术总结
本发明涉及一种DNA信息序列保存方法，其包括将带正电的无机纳米颗粒重悬于缓冲液中得到第一溶液，将DNA信息序列存储在缓冲液中得到第二溶液；将第一溶液和第二溶液混合，利用无机纳米颗粒本身带正电的性质吸附DNA信息序列，利用表面自由能和形成团簇的空间位阻效应阻碍核酸酶与DNA信息序列接触以起到保护的作用，得到的混合物进行长期保存。根据本发明的DNA信息序列保存方法，利用无机纳米材料的静电吸附作用将DNA信息序列吸附在结构表面形成不易降解的稳定的复合结构，同时利用无机纳米材料表面复杂的结构和表面作用抑制环境中的核酸酶与DNA序列的相互作用，进而可以对溶液中的DNA序列起到保护作用。

技术研发人员：闫庆龙,曹书婷,程和美,刘霞,诸颖,王丽华,樊春海
受保护的技术使用者：祥符实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17