Oligosüntesaatori põhimõte
Molekulaarbioloogia ja geneetika uuringute valdkonnas on DNA sünteesimise võimel ülioluline roll.DNA süntees hõlmab DNA molekulide kunstlikku tootmist, paigutades nukleotiidid kindlas järjekorras.Selle saavutamiseks kasutavad teadlased võimsat tööriista, mida tuntakse oligonukleotiidi süntesaatorina, tuntud ka kui DNA süntesaatorit.
Oligonukleotiidi süntesaator on keerukas instrument, mis sünteesib automaatselt lühikesi DNA molekule, mida nimetatakse oligonukleotiidideks.Need lühikesed DNA ahelad on tavaliselt 10 kuni 100 nukleotiidi pikkused ja on olulised ehitusplokid mitmesugustes rakendustes, sealhulgas polümeraasi ahelreaktsioonis (PCR), geenisünteesis, geenitehnoloogias ja DNA järjestuses.
Oligonukleotiidide süntesaatorid töötavad tehnika põhimõttel, mida tuntakse kuitahkefaasiline süntees.Selle meetodi käivitas esmakordselt Nobeli preemia laureaat dr Marvin Caruthers 1970. aastatel ja seda on aastate jooksul täiustatud, et tõhustada DNA järjestuste sünteesi.Oligonukleotiidide süntees viiakse läbi nukleotiidijääkide astmelise lisamisega kasvava ahela 5'-otsa, kuni soovitud järjestus on kokku pandud.Iga lisamist nimetatakse sünteesitsükliks ja see koosneb neljast keemilisest reaktsioonist:
1. samm: deblokeerimine (detritüülimine) ---------2. samm: ühendamine ---------3. samm: ülempiir -----------4. etapp: oksüdatsioon
Seda protsessi korratakse iga nukleotiidi jaoks, kuni saadakse soovitud järjestus.Pikemate oligonukleotiidide puhul võib kogu järjestuse sünteesimiseks olla seda tsüklit mitu korda korrata. Võimalus täpselt juhtida sünteesitsükli iga etappi on oligonukleotiidide süntesaatori jaoks ülioluline.Kasutatavad reaktiivid, nagu nukleotiidid ja aktivaatorid, peavad olema kvaliteetsed, et tagada täpne ja tõhus süntees.Lisaks vajavad süntesaatorid ülitäpset temperatuuri reguleerimist ja muid keskkonnatingimusi, et soodustada soovitud sidestusreaktsioone ja vältida soovimatuid reaktsioone.
Kui oligonukleotiid on täielikult sünteesitud, eraldatakse see tavaliselt tahkelt kandjalt ja puhastatakse, et eemaldada kõik allesjäänud kaitserühmad või lisandid.Puhastatud oligonukleotiidid on seejärel valmis järgnevateks rakendusteks.
Tehnoloogia areng on võimaldanud välja töötada suure läbilaskevõimega oligonukleotiidide süntesaatorid, mis on võimelised samaaegselt sünteesima sadu või isegi tuhandeid oligonukleotiide.Need instrumendid kasutavad mikrokiibipõhist sünteesitehnoloogiat, mis võimaldab teadlastel erinevatel uurimiseesmärkidel kiiresti luua suuri oligonukleotiidide raamatukogusid.
Kokkuvõttes keerlevad oligonukleotiidide süntesaatorite põhimõtted tahkefaasilise sünteesi tehnikate ümber, mis hõlmavad nukleotiidide järkjärgulist lisamist tahkele alusele.Sünteesitsükli täpne juhtimine ja kvaliteetsed reaktiivid on täpse ja tõhusa sünteesi jaoks hädavajalikud.Oligosüntesaatorid mängivad DNA-uuringutes üliolulist rolli, võimaldades teadlastel luua kohandatud oligonukleotiide mitmesugusteks rakendusteks, aidates kaasa biotehnoloogia ja geeniuuringute edusammudele.
Postitusaeg: august 01-2023