基因工厂云探秘系列3—高效率和高准确度的Oligo合成(文末福利)

文摘   2024-09-23 11:57   天津  

寡核苷酸(Oligo)合成是基因合成的基础模块。在基因合成过程中,短链寡核苷酸片段首先被合成,然后通过拼接和延长构建出完整的基因序列。Oligo合成不仅对基因合成至关重要,还涵盖了DNA和RNA的合成,以及修饰寡核苷酸的合成。这些合成在分子生物学、基因治疗、诊断和药物开发等领域发挥着关键作用。

图1. 擎科生物基因合成流程图

图2. 擎科生物Oligo合成类型及应用场景

01

合成效率和合成长度

Oligo合成通常采用化学合成固相亚磷酰胺三酯法,通过每个【脱保护,偶联,加帽,氧化】的循环逐个加入核苷酸单元,每一步反应效率都不能达到100%,且该过程会随着引物长度的增加而变得复杂。每轮寡核苷酸的合成效率都会影响最终的总合成效率。随着合成长度越长,总合成效率会降低,即使每个合成周期的效率高,但当链长增加到一定程度时,产物中的目标序列占比会显著降低。假设每步反应效率是98%,合成100 nt长度时,产物中的目标序列占比降至13.26% (98%的100次方) ,且较难纯化出目标的Oligo。而且较长的链会增加内部错误配率对和二级结构形成的可能性,这也将导致合成效率下降和错误率上升。

引物合成的耦合效率高低与多种因素相关,包括人员专业性、机器先进性、原料稳定性、规章制度的精细性以及环境控制的严格性。2024年年初擎科生物从“人机料法环”5个方面进行了全面升级,并严格执行周期质量跟踪。擎科生物Oligo合成每步耦合效率高达99.5%,这为总效率提供了保障,合成长度可达200 nt。


02

合成纯度
纯度指目标序列占全部序列的百分比,Oligo的纯度对于确保实验的准确性和可靠性至关重要。从实验的准确度来说,Oligo的纯度越高,实验结果通常越可靠。但在实际应用中,综合考虑成本、时间和实验需求,合理选择纯度是关键。常见的纯化方式有DSL纯化、OPC纯化、PAGE纯化、HPLC纯化等。擎科生物子公司梓熙生物是业内为数不多支持CE检测的企业,精度可达1 nt的分辨率。

图3. 擎科生物纯化级别推荐表
03

合成修饰
为了提高Oligo在不同应用场景下的稳定性、细胞摄取效率以及特定实验的灵敏度和特异性,可以进行核苷酸变体、荧光基团、淬灭基团、化学连接基团、生物素等不同修饰。

擎科生物子公司梓熙生物,在北京和苏州布局了高质量修饰引物/探针的生产工厂,可提供百余种修饰基团,客户可根据需要进行选择,修饰位置包括5'端修饰、3'端修饰、双标修饰、中间修饰与核苷酸碱基修饰,按照功能可划分为以下几类:

 图4. Oligo修饰类型功能分类

图5. 擎科生物荧光修饰稳定性测试(4℃/60℃  70小时)
擎科生物具备卓越的Oligo合成能力,不仅显著提升了基因合成的成功率和成本控制,还为mRNA疫苗研发、抗体药物制备、基因编辑、分子诊断及基础科研等领域提供了高品质的Oligo产品,为各领域客户的研究和开发提供了有力支持。同时不断优化流程与配送时效,全国20个合成基地附近均可提供次日早晨送达服务,部分基地快至当日达。


引物合成开学季活动





更多有料内容请关注擎科生物媒体矩阵!






























擎科生物
北京擎科生物科技股份有限公司是一家自主全产业链的基因合成平台型企业,业务范围涵盖合成基因组学产品及服务、生命科学原料及设备、生物制造CXO三大方向。
 最新文章