[发明专利]使用核苷酸可逆终止子的离子传感器DNA和RNA合成测序

摘要

本发明涉及使用离子传感场效应晶体管和可逆核苷酸终止子在溶液中确定单链DNA或RNA的核苷酸残基的身份或对DNA或RNA进行测序的方法。

主权项

在溶液中确定单链DNA的核苷酸残基的身份的方法，其包括：(a)使具有与其一部分杂交的引物的单链DNA与DNA聚合酶和脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)类似物在下述条件下接触：如果所述dNTP类似物与单链DNA的核苷酸残基互补，所述核苷酸残基在5'方向上紧挨着与所述引物的3'末端核苷酸残基杂交的所述单链DNA的核苷酸残基，则允许所述DNA聚合酶催化将所述dNTP类似物并入至所述引物中从而形成DNA延伸产物，其中(1)所述dNTP类似物具有以下结构：其中B为碱基并且为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶，(2)R'为(i)‑CH2N3或2‑硝基苄基，或(ii)质量小于300道尔顿的烃基或取代烃基；以及(b)通过确定溶液的氢离子浓度是否增加来确定在步骤(a)中所述dNTP类似物是否并入了引物以形成DNA延伸产物，其中(i)如果所述dNTP类似物已并入引物，根据并入的dNTP类似物的身份确定所述单链DNA中与其互补的核苷酸残基的身份，由此确定所述单链DNA中的核苷酸残基的身份，以及(ii)如果氢离子浓度没有变化，重复进行步骤(a)，其中在步骤(a)的每次重复中，dNTP类似物包含的碱基的类型与步骤(a)的每次在前重复中dNTP类似物的碱基的类型不同，直到dNTP类似物并入引物以形成DNA延伸产物，并根据并入的dNTP类似物的身份确定单链DNA中与其互补的核苷酸残基的身份，由此确定所述单链DNA中核苷酸残基的身份。