System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种核酸合成的方法技术_技高网

一种核酸合成的方法技术

技术编号:40016436 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-16 16:04
本申请实施例提供一种核酸合成的方法。该方法包括将连接体连接至固相载体上;利用连接有所述连接体的固相载体合成第一核酸序列,并在所述第一核酸序列的5’端连接所述连接体,并基于所述连接体合成第二核酸序列,得到合成产物;对所述合成产物进行裂解处理,得到第一核酸产物以及第二核酸产物;其中,所述连接体包括亚磷酰胺基团;所述连接体与所述固相载体通过亚磷酰胺三酯法连接。与现有技术相比,本申请具有以下有益效果的至少之一:降低了核酸合成载体的生产周期和时间成本,实现在单个合成载体上合成多种序列,提高合成通量与序列多样性,提高了合成载体的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及核酸合成领域,具体涉及一种用于核酸合成的方法


技术介绍

1、核酸传统柱式合成的固相载体主要为可控多孔玻璃珠(controlled pore glass,cpg)和聚苯乙烯(polystyrene,ps)。cpg和ps载体都需要提前进行官能化修饰,使其表面富含羟基或者氨基,然后与一种可将核酸分子从固相载体上切割下来的包含dmt保护基团的连接体(简称linker)反应形成最终市售核酸合成载体。然而,在制备市售核酸载体的过程中,linker与氨基/羟基化的cpg或ps载体偶联的时间较长(通常是6-24小时),导致核酸合成载体的生产时间较长。并且,以芯片作为固相载体的芯片核酸合成也需要提前对芯片载体进行官能化修饰,使其表面富含羟基或者氨基,然后与linker反应,再通过亚磷酰胺三酯法来合成核酸序列,现有技术中使用的linker偶联至芯片载体上需要较长时间。

2、此外,高通量核酸合成对生物技术、合成生物学、药物研发和农业等领域有革命性的影响,例如可以让科学家快速且准确地生产大量定制的dna序列,这极大地加速了遗传研究和开发;另外高通量合成技术有助于构建新的生物部件或重写现有的部件,以创建具有期望特性的生物。然而,现有技术中通过将更多的合成载体或者合成集成到核酸合成的流程中来提高合成通量。例如,柱式合成通过让合成仪同时在多个孔板上合成来提高合成通量;高通量芯片合成也是在一个芯片上分割成多个合成位点来提高合成通量。也即是说,现有技术中提高合成通量的策略本质上都是物理的方法,并且有诸多局限性:对于芯片合成,可以通过减小每个合成位点的物理尺寸来增加合成位点的数量,但是这也意味着每个位点合成核酸的量也相应减小;而对于柱式合成,高通量意味着需要更多的载体、更高的合成成本、和更加复杂的合成流程。

3、因此,目前核酸合成的方法仍有待改进。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术目的是提供一种核酸合成的方法,以至少在一定程度上缓解甚至解决上述
技术介绍
中提出的问题中的至少之一。

2、在本专利技术的一个方面,本专利技术提供了一种核酸合成的方法,所述方法包括:将连接体连接至固相载体上;利用连接有所述连接体的固相载体合成第一核酸序列,并在所述第一核酸序列的5’端连接所述连接体,并基于所述连接体合成第二核酸序列,得到合成产物;对所述合成产物进行裂解处理,得到第一核酸产物以及第二核酸产物;其中,所述连接体包括亚磷酰胺基团;所述连接体与所述固相载体通过亚磷酰胺三酯法连接。

3、进一步地,所述方法进一步包括在合成所述第二核酸序列后,在所述第二核酸序列的5’端连接所述连接体,并基于所述连接体合成第三核酸序列,不断重复合成所述连接体与核酸序列的过程,得到核酸序列与所述连接体交叉连接的合成产物;对所述合成产物进行裂解处理,得到多个核酸产物;其中,每个所述核酸产物的碱基序列相同或不相同。

4、进一步地,所述连接体具有下式ⅰ所示的结构:

5、

6、其中,式ⅰ中r1和r2各自独立的选自异丙基、甲基、乙基以及吗啉基中的至少之一;

7、优选地,式ⅰ中r1和r2相同。

8、进一步地,所述连接体具有下式ⅱ所示的结构:

9、

10、进一步地,在将所述连接体连接至所述固相载体上之前,进一步包括对所述固相载体进行表面修饰处理的操作。

11、进一步地,所述方法进一步包括:向经表面修饰处理的所述固相载体中加入所述连接体、碱基单体以及合成试剂,以将所述连接体和所述核酸序列连接至所述固相载体上;基于设定的合成序列,进行所述核酸合成,得到所述合成产物;所述合成试剂包括脱保护试剂、偶联试剂、氧化剂、盖帽试剂。

12、进一步地,将所述连接体连接至所述固相载体上包括:利用所述偶联试剂和所述连接体的混合液对所述固相载体进行连接体偶联处理;利用所述氧化剂对经所述连接体偶联处理的固相载体进行氧化处理;利用所述盖帽试剂对经所述氧化处理的固相载体进行盖帽处理,得到连接有所述连接体的固相载体;其中,所述连接体偶联处理的处理时间为3-6min,处理次数不少于2次。

13、进一步地,所述核酸合成包括连接所述连接体的合成步骤,以及连接所述碱基单体的合成步骤。

14、更进一步地,所述合成步骤均包括依次进行脱保护反应、偶联缩合反应、氧化反应以及盖帽反应的循环。

15、更进一步地,在连接所述连接体时,所述偶联缩合反应的反应时间为3-6min;在连接所述碱基单体时,所述偶联缩合反应的反应时间为50-80s。

16、进一步地,对所述合成产物进行裂解处理包括:对完成所述核酸合成的所述固相载体进行脱保护反应,而后在冰氨水中进行氨解处理得到氨解产物;对所述氨解产物进行干燥处理,得到干粉状的一种或多种核酸产物。

17、在本专利技术的另一方面,本专利技术提供了一种上述连接体在核酸合成中的用途。

18、本专利技术至少具有以下有益效果的至少之一:

19、1、本专利技术的核酸合成的方法,采用具有亚磷酰胺基团的连接体,该连接体可以快速连接至固相载体上,降低了核酸合成载体的生产周期和时间成本,也降低了将连接体连接至芯片载体上的时间成本;

20、2、本专利技术的核酸合成的方法,采用的连接体可以与碱基单体连接,可以在期望的裂解位点连接该连接体,可以实现在单个合成载体上合成多种序列,提高合成通量与序列多样性;

21、3、本专利技术的核酸合成的方法,可以将连接体与固相载体偶联的步骤集成到核酸合成过程中,不仅降低了合成载体的生产成本,同时也提高了合成载体的稳定性;

22、4、本专利技术的核酸合成的方法中使用的连接体可以在核酸合成中任意位置添加,实现多序列合成,具有提高核酸合成通量的功能性;应用于芯片表面修饰与合成,可以极大降低表面修饰时间和提高芯片合成通量;应用于cpg和ps固相载体柱式合成中,可以增加核酸合成通量与序列多样性。

23、上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

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【技术保护点】

1.一种核酸合成的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括在合成所述第二核酸序列后,在所述第二核酸序列的5’端连接所述连接体,并基于所述连接体合成第三核酸序列,不断重复合成所述连接体与核酸序列的过程,得到核酸序列与所述连接体交叉连接的合成产物;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述连接体具有下式Ⅰ所示的结构:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述连接体具有下式Ⅱ所示的结构:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在将所述连接体连接至所述固相载体上之前,进一步包括对所述固相载体进行表面修饰处理的操作。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述连接体连接至所述固相载体上包括:

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述核酸合成包括连接所述连接体的合成步骤,以及连接所述碱基单体的合成步骤,

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述合成产物进行裂解处理包括:

10.权利要求1-9中任一项所述的连接体在核酸合成中的用途。

...

【技术特征摘要】

1.一种核酸合成的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括在合成所述第二核酸序列后,在所述第二核酸序列的5’端连接所述连接体,并基于所述连接体合成第三核酸序列,不断重复合成所述连接体与核酸序列的过程,得到核酸序列与所述连接体交叉连接的合成产物;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述连接体具有下式ⅰ所示的结构:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述连接体具有下式ⅱ所示的结构:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在将...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名吴丹董一名赵昕
申请(专利权)人:苏州硅基生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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