一种寡核苷酸喷墨打印的方法技术

本发明专利技术提供了一种寡核苷酸喷墨打印的方法，属于寡核苷酸原位合成技术领域。本发明专利技术所述方法包括：将固相载体表面进行化学活性官能团修饰；通过喷墨方式将寡核苷酸合成试剂沉积到经过修饰的固相载体表面上，进行原位合成；所述寡核苷酸合成试剂中的溶剂包括戊二腈、乙腈和碳酸丙烯酯中的一种或两种。本发明专利技术采用新型难挥发性溶剂，大大减少在喷墨合成过程中试剂的挥发以及合成过程中有机蒸汽的产生，从而维持较高的寡核苷酸原位合成反应效率。维持较高的寡核苷酸原位合成反应效率。维持较高的寡核苷酸原位合成反应效率。

【技术实现步骤摘要】
一种寡核苷酸喷墨打印的方法


[0001]本专利技术属于寡核苷酸原位合成
，尤其涉及一种寡核苷酸喷墨打印的方法。

技术介绍

[0002]寡核苷酸的芯片制备技术呈现两大趋势：其一是以Affymetrix公司为代表的向高密度、高通量、高度并行性的生物芯片发展，试图把对应于人类所有生物的相应探针都固定在一块芯片上，它的发展将对生命科学的基础与应用研究起到革命性的推动作用，并有可能将来引发新的革命；另一种趋势是以Nenogen公司为代表的过程集成化趋势，由于在实际临床诊断及军事、司法应用中，大多数情况下并不需要很多高密度的芯片，而是要求密度适中、但特别简单、灵活、速度快、成本低、易于操作、质量可靠的芯片制备方法和技术。因此，发展中、低密度的生物芯片有着很大的实际应用价值和很大的潜在应用市场，并可能取得重大的经济和社会效益。无论是高密度，还是中、低密度生物芯片，在生物检测、医学检验和疾病诊断，药物筛选以及生物序列分析上都有着极其重要的意义。
[0003]制备寡核苷酸芯片主要以玻璃片或硅片为载体，采用原位合成和微矩阵的方法将寡核苷酸片段或cDNA作为探针按顺序排列在载体上。在传统的喷墨寡核苷酸原位合成方法中，采用皮升级别的给液方式，液滴非常小容易挥发，导致液滴未到达芯片表面就挥发干净。目前市面上的一代合成采用乙腈作为溶剂，由于沸点过低，极易容易挥发，根本实现不了喷墨打印。因此，亟需专利技术一种降低液滴挥发的寡核苷酸喷墨打印方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种寡核苷酸喷墨打印的方法，大大避免了喷墨过程中由于喷墨试剂的挥发造成合成效率的降低或失败，有效提高了喷墨合成效率。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]一种寡核苷酸喷墨打印的方法，包括以下步骤：将固相载体表面进行化学活性官能团修饰；通过喷墨方式将寡核苷酸合成试剂沉积到经过修饰的固相载体表面上，进行寡核苷酸序列的原位合成；所述寡核苷酸合成试剂中的溶剂包括戊二腈、乙腈和碳酸丙烯酯中的一种或两种。
[0007]优选的，所述寡核苷酸合成试剂中溶剂与单核苷酸的质量体积比为20mL/g
‑
40mL/g。
[0008]优选的，所述固相载体表面进行化学活性官能团修饰的方法包括：依次用食人鱼溶液、氨基硅烷偶联剂乙醇溶液、三聚氰氯四氢呋喃溶液、聚乙烯亚胺乙醇溶液、带羧基保护胸苷吡啶溶液对固相载体表面进行修饰。
[0009]优选的，所述食人鱼溶液中浓硫酸和过氧化氢的体积比为(0.5
‑
2):(0.5
‑
2)；所述氨基硅烷偶联剂乙醇溶液的体积百分含量为3％
‑
7％；所述三聚氰氯四氢呋喃溶液的质量体积比为0.5％
‑
2％；所述聚乙烯亚胺乙醇溶液的体积百分含量为0.5％
‑
2％；所述带羧基
保护胸苷吡啶溶液的体积百分含量为0.5％
‑
2％。
[0010]优选的，所述食人鱼溶液修饰包括：在70
‑
80℃下超声处理1
‑
3h。
[0011]优选的，所述氨基硅烷偶联剂乙醇溶液修饰的超声处理时间为20
‑
28h。
[0012]优选的，所述三聚氰氯四氢呋喃溶液修饰包括：在冰浴条件下超声处理0.5
‑
2h。
[0013]优选的，所述聚乙烯亚胺乙醇溶液修饰包括：在20
‑
30℃下超声处理0.5
‑
2h。
[0014]优选的，所述带羧基保护胸苷吡啶溶液修饰包括：在40
‑
60℃下超声处理20
‑
28h。
[0015]优选的，所述寡核苷酸序列原位合成采用亚磷酰胺固相化学合成法。
[0016]相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术提供了寡核苷酸喷墨打印的方法，采用难挥发性溶剂，大大减少在喷墨合成过程中试剂的挥发以及合成过程中有机蒸汽的产生，从而维持较高的反应效率，并防止使用传统易挥发性的有机溶剂乙腈导致有机蒸汽对仪器产生损害，同时也避免了因乙腈的易挥发性使得在喷墨过程中，墨滴未到达芯片表面就挥发，不能实现寡核苷酸的喷墨合成合的现象。采用本专利技术方法可以轻松实现高通量的寡核苷酸序列合成，在一块仅为1平方厘米的玻片上实现成千上万种不同寡核苷酸序列的合成。
附图说明
[0018]图1为固相载体表面修饰流程图；
[0019]图2为寡核苷酸喷墨打印示意图；
[0020]图3为实施例3合成序列1的毛细管电泳图；
[0021]图4为实施例3合成序列2的毛细管电泳图；
[0022]图5为实施例3合成序列3的毛细管电泳图。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种寡核苷酸喷墨打印的方法，包括以下步骤：将固相载体表面进行化学活性官能团修饰；通过喷墨方式将寡核苷酸合成试剂沉积到经过修饰的固相载体表面上，进行寡核苷酸序列的原位合成；所述寡核苷酸合成试剂中的溶剂包括戊二腈、乙腈和碳酸丙烯酯中的一种或两种。
[0024]寡核苷酸喷墨打印的喷墨量非常微小属于皮升级别，所以对喷墨溶剂要求比较高，需要合适的粘度系数以及难挥发性来保证喷墨合成的稳定性，如果试剂容易挥发就会导致合成试剂通过喷墨方式还未到达固相载体支持物表面就挥发干净，不能进行合成反应。本专利技术所述溶剂为难挥发性溶剂，并且粘度合适，大大减少在喷墨合成过程中试剂的挥发以及合成过程中有机蒸汽的产生，从而有效提高了喷墨合成效率。
[0025]在本专利技术中，所述固相载体表面进行化学活性官能团修饰的方法优选包括：依次用食人鱼溶液、氨基硅烷偶联剂乙醇溶液、三聚氰氯四氢呋喃溶液、聚乙烯亚胺乙醇溶液、带羧基保护胸苷吡啶溶液对固相载体表面进行修饰；所述固相载体优选包括玻片、硅片，更优选为玻片。
[0026]本专利技术所述食人鱼溶液修饰优选包括：在70
‑
80℃下超声处理1
‑
3h，更优选为在75℃下超声处理2h；所述食人鱼溶液中浓硫酸和过氧化氢的体积比优选为(0.5
‑
2):(0.5
‑
2)，更优选为1:1；进行所述修饰后还优选包括用去离子水清洗3次。本专利技术所述食人鱼溶液修
饰可使固体载体表面羟基化。
[0027]本专利技术所述氨基硅烷偶联剂乙醇溶液修饰的超声处理时间优选为20
‑
28h，更优选为24h；所述氨基硅烷偶联剂优选为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷；所述氨基硅烷偶联剂乙醇溶液中3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷的体积百分含量优选为3％
‑
7％，更优选为5％；进行所述修饰后还包括用乙醇清洗3次并在110℃烘箱烘制30min。本专利技术所述氨基硅烷偶联剂乙醇溶液修饰可使固体载体表面活性氨基化。
[0028]本专利技术所述三聚氰氯四氢呋喃溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寡核苷酸喷墨打印的方法，其特征在于，包括以下步骤：将固相载体表面进行化学活性官能团修饰；通过喷墨方式将寡核苷酸合成试剂沉积到经过修饰的固相载体表面上，进行寡核苷酸序列的原位合成；所述寡核苷酸合成试剂中的溶剂包括戊二腈、乙腈和碳酸丙烯酯中的一种或两种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述寡核苷酸合成试剂中溶剂与寡核苷酸的质量体积比为20mL/g
‑
40mL/g。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固相载体表面进行化学活性官能团修饰的方法包括：依次用食人鱼溶液、氨基硅烷偶联剂乙醇溶液、三聚氰氯四氢呋喃溶液、聚乙烯亚胺乙醇溶液、带羧基保护胸苷吡啶溶液对固相载体表面进行修饰。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述食人鱼溶液中浓硫酸和过氧化氢的体积比为(0.5
‑
2):(0.5
‑
2)；所述氨基硅烷偶联剂乙醇溶液的体积百分含量为3％
‑
7％；所述三聚氰氯四氢呋喃溶液的质量体积比为0.5％
‑
2％；所述聚乙烯亚胺乙醇溶液的体积百分含量为0.5％<...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍建，王武，史炎坤，
申请(专利权)人：北京铭毅智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：