Princíp oligo syntetizátora
V oblasti výskumu molekulárnej biológie a genetiky zohráva kľúčovú úlohu schopnosť syntetizovať DNA.Syntéza DNA zahŕňa umelú produkciu molekúl DNA usporiadaním nukleotidov v špecifickom poradí.Aby to dosiahli, vedci sa spoliehajú na výkonný nástroj známy ako syntetizátor oligonukleotidov, známy aj ako syntetizátor DNA.
Syntetizátor oligonukleotidov je sofistikovaný nástroj, ktorý automaticky syntetizuje krátke molekuly DNA nazývané oligonukleotidy.Tieto krátke reťazce DNA majú zvyčajne dĺžku 10 až 100 nukleotidov a sú základnými stavebnými kameňmi v širokej škále aplikácií vrátane polymerázovej reťazovej reakcie (PCR), génovej syntézy, genetického inžinierstva a sekvenovania DNA.
Syntetizátory oligonukleotidov fungujú na princípe techniky známej akosyntéza v tuhej fáze.Túto metódu prvýkrát objavil nositeľ Nobelovej ceny Dr. Marvin Caruthers v 70. rokoch minulého storočia a v priebehu rokov bola zdokonalená, aby sa zlepšila syntéza sekvencií DNA.Syntéza oligonukleotidov sa uskutočňuje postupným pridávaním nukleotidových zvyškov na 5'-koniec rastúceho reťazca, kým sa nezostaví požadovaná sekvencia.Každé pridanie sa označuje ako cyklus syntézy a pozostáva zo štyroch chemických reakcií:
Krok 1: Odblokovanie (detritylácia)---------Krok 2: Spojka ---------Krok 3: Obmedzenie -----------Krok 4: Oxidácia
Tento proces sa opakuje pre každý nukleotid, kým sa nezíska požadovaná sekvencia.Pre dlhšie oligonukleotidy môže byť potrebné tento cyklus niekoľkokrát opakovať, aby sa syntetizovala celá sekvencia. Schopnosť presne kontrolovať každý krok cyklu syntézy je pre syntetizátor oligonukleotidov rozhodujúca.Použité činidlá, ako sú nukleotidy a aktivátory, musia byť vysokej kvality, aby sa zabezpečila presná a účinná syntéza.Okrem toho syntetizátory vyžadujú vysoko presné riadenie teploty a iné podmienky prostredia, aby sa podporili požadované kopulačné reakcie a zabránilo sa nežiaducim reakciám.
Akonáhle je oligonukleotid úplne syntetizovaný, je typicky odštiepený od pevného nosiča a purifikovaný, aby sa odstránili všetky zostávajúce ochranné skupiny alebo nečistoty.Purifikované oligonukleotidy sú potom pripravené na následné aplikácie.
Pokroky v technológii umožnili vývoj vysokovýkonných oligonukleotidových syntetizátorov schopných súčasne syntetizovať stovky alebo dokonca tisíce oligonukleotidov.Tieto prístroje využívajú technológiu syntézy založenú na mikročipoch, ktorá umožňuje výskumníkom rýchlo vytvárať veľké oligonukleotidové knižnice na rôzne výskumné účely.
Stručne povedané, princípy oligonukleotidových syntetizátorov sa točia okolo techník syntézy na pevnej fáze, ktoré zahŕňajú postupné pridávanie nukleotidov na pevný podklad.Presné riadenie cyklu syntézy a vysokokvalitné činidlá sú nevyhnutné pre presnú a efektívnu syntézu.Oligo syntetizátory hrajú dôležitú úlohu vo výskume DNA, umožňujú vedcom vytvárať vlastné oligonukleotidy pre rôzne aplikácie, čo prispieva k pokroku v biotechnológii a genetickom výskume.
Čas odoslania: 1. august 2023