基于重复序列-双链聚合策略的纳米孔分子检测分辨率提升方法：一种“自标记”策略

《Analytical Chemistry》：Resolution Enhancement of Nanopore Molecular Assay Based on the Repeating Sequences-Duplex Polymerization Strategy, a Kind of “Self-Tag” Strategy

纳米孔分析技术通过改进双链聚合策略（RS-DPS）提升分子检测效率，增加连接域提高结合效率，采用自标记生成次级峰简化流程并降低成本，支持模块化、可编辑设计，成功实现APOE基因分型中的双类型双链聚合物多组学检测，利用信号密度图和单分子信号特征（I1/I0）区分不同产物。

　　

纳米孔分析是最有前景的单分子技术之一。在分子检测方面，双链聚合策略（DPS）是一种有效的信号放大和转换方法。然而，该方法存在一些挑战，包括连接效率低、难以区分不同长度的产物、成本高昂以及生成次级峰的合成步骤复杂等问题。为了解决这些问题，我们开发了一种改进的策略，称为重复序列-双链聚合策略（RS-DPS）。该策略通过增加连接体中的结构域数量来提供更多的结合位点，从而提高连接效率。该框架通过自标记来生成次级峰，而不是使用DNA四面体等纳米结构的传统“标签添加”步骤，从而降低了成本并简化了实验过程。此外，RS-DPS在通用性、模块化和可编辑性方面也具有优势。以APOE基因分型作为概念验证，我们采用了两种方法来实现两种双链底物（DS）类型的多重检测。在RS-DPS策略下，两个目标位点可以分别生成具有两种不同连接体的目标特异性DS均聚物。此外，通过纳米孔信号密度图和单分子信号特征（I₁/I₀）可以区分这两种DS均聚物。最后，为了满足多重检测的需求，我们使用了一种单一连接体同时检测两种DS类型。通过连接这两种DS类型，根据它们的不同共存情况形成不同的DS聚合物，从而可以通过纳米孔信号密度图和单分子I₁/I₀信号实现这两种DS类型的多重检测。