[发明专利]一种基于DNA短链杂交的信息存储方法

权利要求书

1.一种基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，包括下述信息写入的步骤：

1）将写入信息转换为二进制代码；

2）将二进制代码以N位为一组转换为DNA短链的组合状态，其中N为自然数；

3）根据各组二进制代码的DNA短链的组合状态，将对应的DNA短链与磁珠或固体表面进行交联反应，将DNA短链交联在数据存储微池，从而将写入信息存储在交联的DNA短链中；

所述将对应的DNA短链与磁珠或固体表面进行交联反应，将DNA短链交联在数据存储微池的步骤包括：3.1）在含有化学偶联基团磁珠的数据存储微池或固定有NHS基团的固体表面加入带有末端修饰的DNA短链，和缓冲液，其中化学偶联基团磁珠是指化学偶联有羧基或NHS基团的磁珠；3.2）控制DNA短链与加入数据存储微池中的化学偶联基团磁珠或固定有NHS基团的固体表面进行交联反应；3.3）在交联反应完成后进行封闭和洗涤，形成交联链，从而完成存储信息的写入。

2.根据权利要求1所述的基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，步骤1）中将写入信息转换为二进制代码时，写入信息为文本、图片或语音。

3.根据权利要求1所述的基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，步骤3.1）中末端修饰的DNA短链为氨基修饰的DNA短链，且所述氨基修饰DNA短链的长度为16nt或20nt。

4.根据权利要求3所述的基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，步骤3.1）中加入带有末端修饰的DNA短链时，每10ul 化学偶联基团磁珠上交联的末端修饰的DNA短链总量不超过3.2x10^-11mol。

5.根据权利要求4所述的基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，步骤3.2）中进行交联反应时，交联反应的工艺参数为：温度为37摄氏度；时间为2小时；封闭液为100mMTris, 且PH值为8.0。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，还包括下述读取存储信息的步骤：

7.1）在交联有DNA短链的数据存储微池中加入荧光标记的互补探针进行杂交反应；

7.2）在杂交反应完成后进行多次洗涤以去除多余的荧光标记互补探针；

7.3）将多次洗涤后的数据存储微池使用荧光检测方法，检测数据存储微池中探针组合，进而得到DNA短链组合；

7.4）将DNA短链组合状态转换为以N位为一组的二进制代码，然后将所有组的二进制代码按顺序串联组合后，再转换为原始的存储信息内容，其中N为自然数。

7.根据权利要求6所述的基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，步骤7.1）中在交联有DNA短链的数据存储微池中加入荧光标记的互补探针进行杂交反应时，加入的荧光标记互补探针为与DNA短链互补的荧光标记寡核苷酸探针。

8.根据权利要求7所述的基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，所述荧光标记寡核苷酸探针分别包括四种：488荧光标记互补探针，激发波长493nm，发射波长518nm；Cy3荧光标记互补探针，激发波长540nm,发射波长566nm；Cy5荧光标记互补探针激发波长648nm,发射波长676nm；Cy7荧光标记互补探针,激发波长742nm,发射波长778nm。

9.根据权利要求6所述的基于DNA短链杂交的信息存储方法，其特征在于，步骤7.1）中进行杂交反应时，杂交反应的工艺参数为：初始温度37摄氏度，且自然降温至25摄氏度；杂交反应的时间为30分钟。