一种酶促核酸可控阵列合成装置及方法制造方法及图纸

技术编号:42904400 阅读:50 留言:0更新日期:2024-09-30 15:20
本发明专利技术提供一种酶促核酸可控阵列合成方法,可结合阵列芯片装置,通过电致酸的脱保护机制控制单个核苷酸的添加。相对现有基于化学法的核酸合成阵列芯片方法,酶促法合成核酸,反应条件相对温和,反应效率更高,且使用水系试剂,相对更加环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核酸合成领域,本专利技术提出一种基于酶促核酸合成原理的可控阵列合成方法,可在一套反应循环中进行多条核酸单链定制序列的酶促法平行合成。本专利技术还涉及用于酶促合成方法的核苷酸其3’端羟基保护基团的合成原理路线,可控合成阵列芯片装置结构、制备和使用方法,以及合成后的产物回收方法。


技术介绍

1、核酸人工可控合成分为化学法与生物酶促法。化学法主要采用固相亚磷酰胺三酯四步合成法。在化学法中,一个新的亚磷酰胺核苷(dntp)的5’端羟基(-oh)被保护基团封闭,而其3’端经活化后可与核酸链末端核苷酸的5’端羟基(-oh)偶联,之后,将亚磷基团氧化为五价磷,完成一次链的5’端向3’端的延伸。由于新添加的核苷酸5’端-oh被保护基团封闭,无法发生与下一个核苷偶联的反应。控制核酸链末端核苷保护基团的去除和新添加核苷的种类,即可对该链实现定制序列的可控合成。生物酶促法的原理是末端转移酶(terminal transferase,tdt)催化的核酸延伸反应。不同于聚合酶,tdt可以不依赖模板合成脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,dna)或本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于流体控制和集成电路控制的核酸阵列芯片合成装置,该装置包括自上而下的流体控制芯片层、电极阵列芯片层和电路控制芯片层;

2.如权利要求1所述的合成装置,所述流体控制芯片层与外部气液驱动连接方式如下:该层与若干个储液区单元相连,每个储液区单元由进样阀门,储液腔和出样阀门构成,进、出样阀门可配合蠕动泵负压控制液体向反应区的输送,也可连接压缩空气或惰性气体气路,通过气压正压控制储液腔中液体向反应区的输送;储液区单元向反应区输入清洗溶剂、脱保护试剂、反应物溶液和气体,相应物质通过入口缓冲区进入反应区,完成反应步骤后,由气体或清洗溶剂通过出口缓冲区进入反应物回收储液区单元或废液...

【技术特征摘要】

1.一种基于流体控制和集成电路控制的核酸阵列芯片合成装置,该装置包括自上而下的流体控制芯片层、电极阵列芯片层和电路控制芯片层;

2.如权利要求1所述的合成装置,所述流体控制芯片层与外部气液驱动连接方式如下:该层与若干个储液区单元相连,每个储液区单元由进样阀门,储液腔和出样阀门构成,进、出样阀门可配合蠕动泵负压控制液体向反应区的输送,也可连接压缩空气或惰性气体气路,通过气压正压控制储液腔中液体向反应区的输送;储液区单元向反应区输入清洗溶剂、脱保护试剂、反应物溶液和气体,相应物质通过入口缓冲区进入反应区,完成反应步骤后,由气体或清洗溶剂通过出口缓冲区进入反应物回收储液区单元或废液区。

3.如权利要求2所述的合成装置,所述气体选自氮气、氩气。

4.如权利要求2所述的合成装置,所述反应物为a、t、c、g四种脱氧核糖核苷酸。

5.如权利要求1所述的合成装置,所述电极阵列芯片包括芯片基底、若干个独立的电极位点以及可独立控制单个电极位点的引线;其中,若干独立的电极位点组成电极阵列,阵列周期在亚微米至亚毫米级,形状选自圆形、椭圆形、多边形或环形;根据电极的尺寸、电极阵列密度与加工工艺的兼容性,电极位点和引线的结构可以是单层或多层;根据引线的结构和数量,芯片的连接和控制方式可以是引线的引脚直接连接pcb板、或通过微纳米加工后道工序整合在底层cmos芯片上,并通过程序实现电极位点的可寻址、独立控制。

6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王卫东谢思佳陈昌张凯欢
申请(专利权)人:上海新微技术研发中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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