DNA合成仪制造技术

技术编号:27553262 阅读:19 留言:0更新日期:2021-03-03 19:45
本实用新型专利技术涉及一种DNA合成仪,至少包括:多个输送管、多个原料瓶、至少一试剂瓶、至少一合成柱、一真空泵、一蠕动泵以及至少一温度控制装置,其中,每一该原料瓶装载一溶液,该溶液包含一末端转移酶(TdT)与一脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP),该温度控制装置设置于该合成柱上,且该温度控制装置提供一恒温温度,该恒温温度介于摄氏32~42度,以摄氏37度为最佳。本实用新型专利技术提供一种使用末端转移酶(TdT)与作为DNA合成原料的脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)的DNA合成仪,以在DNA合成的过程中降低使用有毒的化学试剂。学试剂。学试剂。

【技术实现步骤摘要】
DNA合成仪


[0001]本技术涉及DNA(脱氧核糖核苷酸,deoxyribonucleic acid)合成领域,特别涉及一种提供DNA合成的DNA合成仪。

技术介绍

[0002]随着人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)的完成,使人类对于生命科学与遗传工程的研究迈入后基因时代,科学家们不再只是单纯的解开基因序列,相对地更重视基因的功能,再者,通过人工合成的DNA更能用来加速治疗疾病用的小分子药物的开发,例如:利用碱基互补特性进而调控目标基因的表现的反义寡核甘酸(antisense oligonucleotide,AON)或核酸适体 (aptamers)、通过抑制转录降低目标基因表现的诱饵寡核甘酸(Decoy)或者是引起免疫活化的CpG寡核苷酸(CpG oligo)等,而人类DNA序列草图的公开,也奠定了日后的功能基因体学、蛋白质体学以及结构生物学研究的基础。
[0003]目前,科学家对于研究基因功能所常用的手段之一就是通过DNA合成仪建立所欲研究的标的基因片段,进一步地通过PCR(Polymerase chainreaction)的方式放大所需的DNA浓度,以利后续的研究使用。传统的DNA 合成仪使用固相亚磷酰胺三酯法(phosphoramidite triester method)的DNA合成法,而在进行DNA合成的过程中,常常使用乙腈(Acetonitrile)、乙酸酐 (Acetic anhydride)、三氯乙酸(Trichloroacetic acid,TCA)、吡啶(Pyridine)等对环境有害的有机溶剂。然而随着追求永续发展的国际潮流下,各国为了遵循保护地球环境而制定的国际环保公约像是管制持久性有机污染物(Persistentorganic pollutants,POPs)的斯德哥尔摩公约(Stockholm Convention onImplementing International Action on Certain Persistent Organic Pollutants)或者出口有害化学物质前须先通报进口国的鹿特丹公约(Rotterdam Convention onthe Prior Informed Consent Procedure for Certain Hazardous Chemicals and Pesticides in International Trade,PIC)等。因此,传统使用固相亚磷酰胺三酯法的DNA合成法的DNA合成仪,难以满足各国对环境保护的需求。
[0004]再者,传统使用固相亚磷酰胺三酯法的DNA合成法常会碰到的问题就是合成DNA序列的长度限制,目前仅能合成至多约120个核苷酸的DNA序列,因为在每个核苷酸偶联步骤的效率为95.0-99.5%,过长的DNA序列将会增加DNA合成的错误率,进而导致DNA合成产率的降低,而DNA合成的过程中使用浓度太高的TCA溶液或脱三苯甲基化反应时间过长皆会导致脱嘌呤,也会降低DNA合成的产率。
[0005]故,如何通过创新的硬体设计,有效改善公知的固相亚磷酰胺三酯法的 DNA合成法所遇到的需使用有毒的化学原料以及合成DNA序列的长度限制,是相关产业开发业者与相关研究人员需持续努力克服与解决的课题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此,为了解决传统的固相亚磷酰胺三酯法的DNA合成法所遇到的问题及瓶
颈,因此,本技术的专利技术人通过其丰富的专业知识及实务经验所辅佐,研创出一种提供DNA合成的DNA合成仪。
[0007]本技术的主要目的即在于提供一种DNA合成仪,至少包括:多个输送管,每一该输送管具有一输入端、一输送通道以及一输出端;多个原料瓶,一部分数量的该输送管的该输入端连通该原料瓶;至少一试剂瓶,剩余一部分数量的该输送管的该输入端连通该试剂瓶;至少一合成柱,每一该合成柱具有一合成柱导入端、一DNA合成部以及一合成柱导出端,该DNA合成部包含具有一连接一载体的引物,该合成柱导入端连通该输入端;一真空泵,更具有一真空吸取系统、一回收排出管以及一废液排出管,该真空吸取系统连通每一该合成柱,且该真空吸取系统分别连通该回收排出管与该废液排出管,该废液排出管连通一废液瓶,该回收排出管连通一回收瓶;一蠕动泵,组接于该输送管上;以及至少一温度控制装置,设置于该合成柱上,且该温度控制装置提供一恒温温度。
[0008]本技术的一实施例中,每一该原料瓶可装载一溶液,该溶液可包含一末端转移酶(TdT)与一脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP),该脱氧核糖核苷三磷酸 (dNTP)可为脱氧腺苷三磷酸(dATP)、脱氧胸苷三磷酸(dTTP)、脱氧胞苷三磷酸(dCTP)或脱氧鸟苷三磷酸(dGTP)。
[0009]本技术的一实施例中,该脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)可为一具有未修饰的3'OH或一具有修饰后的3'-O-可逆的保护基团。
[0010]本技术的一实施例中,该具有修饰后的3'-O-可逆的保护基团的可逆的保护基团可选自为甲基(Methyl)、2-硝基苄基(2-nitrobenzyl)、2-氰乙基 (2-cyanoethyl)、丙烯基(allyl)、胺基(amine)、叠氮基甲基(azidomethyl)以及叔丁氧基乙氧基(tert-butoxy ethoxy,TBE)其中之一。
[0011]本技术的一实施例中,该恒温温度在摄氏32~42度。
[0012]本技术的一实施例中,该恒温温度以摄氏37度为最佳。
[0013]本技术的一实施例中,还包括一具有多个孔洞的固定槽,该多个合成柱可分别插设于该多个孔洞。
[0014]本技术的一实施例中,还包括一固定槽温度控制器,该固定槽温度控制器设置于该固定槽内。
[0015]本技术的一实施例中,还包括一节流阀,该节流阀连结设置于该输送通道上,且该节流阀设置于该多个合成柱与该蠕动泵之间。
[0016]本技术的一实施例中,还包括一止回阀,该止回阀连结设置于该输送通道上。
[0017]本技术的一实施例中,还包括一温度传感器、一流速传感器以及一流量传感器,该温度传感器、该流速传感器以及该流量传感器设置于该输送通道或该输送管上。
[0018]本技术的一实施例中,还包括至少一监控显示器,该至少一监控显示器分别电性连接该温度传感器、该流速传感器以及该流量传感器。
[0019]本技术的一实施例中,还包括一适用于该DNA合成仪的DNA合成仪控制系统,该DNA合成仪控制系统包含一处理器、一数据存储分析模块、一控制键、一可编程控制器以及一显示器,该处理器、该数据存储分析模块、该控制键、该可编程控制器以及该显示器彼此电性连接。
[0020]本技术的一实施例中,还包括一汇流管,该汇流管一端连通每一该输送管的该输入端,该汇流管另一端连通该合成柱导入端。
[0021]本技术的一实施例中,还包括一固定组件,该固定组件具有一通孔本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DNA合成仪,其特征在于,所述DNA合成仪至少包括:多个输送管(1),每一该输送管(1)具有一输入端(11)、一输送通道(12)以及一输出端(13);多个原料瓶(2),一部分数量的该输送管(1)的该输入端(11)连通该原料瓶(2);至少一试剂瓶(21),剩余一部分数量的该输送管(1)的该输入端(11)连通该试剂瓶(21);至少一合成柱(3),每一该合成柱(3)具有一合成柱导入端(31)、一DNA合成部(32)以及一合成柱导出端(33),该DNA合成部(32)包含具有一连接一载体(34)的引物,该合成柱导入端(31)连通该输入端(11);一真空泵(4),具有一真空吸取系统(41)、一回收排出管(42)以及一废液排出管(43),该真空吸取系统(41)连通每一该合成柱(3),且该真空吸取系统(41)分别连通该回收排出管(42)与该废液排出管(43),该废液排出管(43)连通一废液瓶(44),该回收排出管(42)连通一回收瓶(45);一蠕动泵(5),组接于该输送管(1)上;以及至少一温度控制装置(6),设置于每一该合成柱(3)上,且该温度控制装置(6)提供一恒温温度。2.如权利要求1所述的DNA合成仪,其特征在于,每一该原料瓶(2)可装载一溶液,该溶液可包含一末端转移酶(TdT)与一脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP),该脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)可为脱氧腺苷三磷酸(dATP)、脱氧胸苷三磷酸(dTTP)、脱氧胞苷三磷酸(dCTP)或脱氧鸟苷三磷酸(dGTP)。3.如权利要求2所述的DNA合成仪,其特征在于,该脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)可为一具有未修饰的3'OH或一具有修饰后的3'-O-可逆的保护基团。4.如权利要求3所述的DNA合成仪,其特征在于,该具有修饰后的3'-O-可逆的保护基团的可逆的保护基团可选自为甲基(Methyl)、2-硝基苄基(2-nitrobenzyl)、2-氰乙基(2-cyanoethyl)、丙烯基(allyl)、胺基(amine)、叠氮基甲基(azidomethyl)以及叔丁氧基乙氧基(tert-butoxy ethoxy,TBE)其中之一。5.如权利要求1所述的DNA合成仪,其特征在于,该恒温温度介于摄氏32~42度。6.如权利要求1所述的DNA合成仪,其特征在于,该恒温温度为摄氏37度。7.如权利要求1所述的DNA合成仪,其特征在于,还包括一具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴俊辉
申请(专利权)人:中国华鼎生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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