北京2024年9月20日 /美通社/ -- 寡核苷酸（Oligo）合成是基因合成的基礎模塊。在基因合成過程中，短鏈寡核苷酸片段首先被合成，然后通過拼接和延長構建出完整的基因序列。Oligo合成不僅對基因合成至關重要，還涵蓋了DNA和RNA的合成，以及修飾寡核苷酸的合成。這些合成在分子生物學、基因治療、診斷和藥物開發(fā)等領域發(fā)揮著關鍵作用。
擎科生物基因合成流程圖
擎科生物Oligo合成類型及應用場景
- 合成效率和合成長度
Oligo合成通常采用化學合成固相亞磷酰胺三酯法，通過每個【脫保護，偶聯(lián)，加帽，氧化】的循環(huán)逐個加入核苷酸單元，每一步反應效率都不能達到100%，且該過程會隨著引物長度的增加而變得復雜。每輪寡核苷酸的合成效率都會影響最終的總合成效率。隨著合成長度越長，總合成效率會降低，即使每個合成周期的效率高，但當鏈長增加到一定程度時，產(chǎn)物中的目標序列占比會顯著降低。假設每步反應效率是98%，合成100 nt長度時，產(chǎn)物中的目標序列占比降至13.26%（98%的100次方），且較難純化出目標的Oligo。而且較長的鏈會增加內(nèi)部錯誤配率對和二級結構形成的可能性，這也將導致合成效率下降和錯誤率上升。
引物合成的耦合效率高低與多種因素相關，包括人員專業(yè)性、機器先進性、原料穩(wěn)定性、規(guī)章制度的精細性以及環(huán)境控制的嚴格性。2024年年初擎科生物從"人機料法環(huán)"5個方面進行了全面升級，并嚴格執(zhí)行周期質量跟蹤。擎科生物Oligo合成每步耦合效率高達99.5%，這為總效率提供了保障，合成長度可達200 nt。
- 合成純度
純度指目標序列占全部序列的百分比，Oligo的純度對于確保實驗的準確性和可靠性至關重要。從實驗的準確度來說，Oligo的純度越高，實驗結果通常越可靠。但在實際應用中，綜合考慮成本、時間和實驗需求，合理選擇純度是關鍵。常見的純化方式有DSL 純化、OPC 純化、PAGE 純化、HPLC 純化等。擎科生物子公司梓熙生物是業(yè)內(nèi)為數(shù)不多支持CE檢測的企業(yè)，精度可達1 nt的分辨率。
擎科生物純化級別推薦表
- 合成修飾
為了提高Oligo在不同應用場景下的穩(wěn)定性、細胞攝取效率以及特定實驗的靈敏度和特異性，可以進行核苷酸變體、熒光基團、淬滅基團、化學連接基團、生物素等不同修飾。
擎科生物子公司梓熙生物，在北京和蘇州布局了高質量修飾引物/探針的生產(chǎn)工廠，可提供百余種修飾基團，客戶可根據(jù)需要進行選擇，修飾位置包括5'端修飾、3'端修飾、雙標修飾、中間修飾與核苷酸堿基修飾，按照功能可劃分為以下幾類：
Oligo修飾類型功能分類
擎科生物熒光修飾穩(wěn)定性測試（4℃/60℃ 70小時）
擎科生物具備卓越的Oligo合成能力，不僅顯著提升了基因合成的成功率和成本控制，還為mRNA疫苗研發(fā)、抗體藥物制備、基因編輯、分子診斷及基礎科研等領域提供了高品質的Oligo產(chǎn)品，為各領域客戶的研究和開發(fā)提供了有力支持。同時不斷優(yōu)化流程與配送時效，全國20個合成基地附近均可提供次日早晨送達服務，部分基地快至當日達。
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