镜像核酸信息存储数据集

镜像生物学领域，由于镜像工具酶的缺乏，镜像 DNA 测序技术仍处于发展初期。本数据集内容为，通过化学测序的方法，对于利用成果2的高保真pfu DNA 镜像核酸聚合酶，合成一定长度的镜像核酸，并对该序列测序，实现了镜像核酸的测序。该方法对 Maxam-Gilbert 化学测序法进行了优化，采用无手性的化学试剂对镜像 DNA 链骨架进行选择性切割，从而通过测序胶电泳检测手段实现对镜像 DNA 序列的鉴定。利用该方法,研究人员选用了“C+T”，“A+G”,“G”,“A>G”等测序反应依次对不同长度的镜像 DNA 引物和一条长度为 55 nt 的镜像 DNA 适配体的序列进行了测定。在测序过程中，他们发现对于一些长度较长的镜像 DNA，由于测序胶板长度的限制，化学切割产生的片段无法有效完全分离，从而对序列的读取产生干扰。为了解决该问题，他们对同一L-DNA 的化学测序反应产物使用了不同浓度的 PAGE 测序胶进行检测，即使用浓度高的胶分离切割生成的长度较短的片段，使用浓度低的胶分离切割生成的长度较长的片段。此外，他们还采用了多重上样策略，即电泳开始时先进行第一次上样，待一段时间后进行第二次上样。第一次上样样品中较短的片段因为电泳时间过长会跑出胶外，仅留下较长片段，较长的片段由于电泳时间充分而可以在测序胶底部到达完全分离，因此可根据第一次上样样品读出较长的片段，根据第二次上样样品读出较短的片段。基于改进后的电泳及上样策略，利用不同浓度的测序胶和不同的电泳时长,他们完成了长度为 55 nt 的镜像 DNA 适配体的序列测定(图5.1)，并进一步实现了对合成的长度为 120 nt 的镜像 5S rDNA 单链的序列测定按照镜像核酸对应密码表，将中心法则这一信息，成功存储在镜像核酸内，并能顺利读取信息。利用合成的镜像 DNA 聚合酶发展出了镜像 DNA 的边合成边测序(sequencing-by-synthesis)技术，进一步丰富了镜像生物学领域的研究手段。