Načelo sintetizatorja Oligo
Na področju molekularne biologije in genetskih raziskav ima sposobnost sinteze DNK ključno vlogo.Sinteza DNK vključuje umetno proizvodnjo molekul DNK z razporejanjem nukleotidov v določenem vrstnem redu.Da bi to dosegli, se znanstveniki zanašajo na močno orodje, znano kot oligonukleotidni sintetizator, znan tudi kot sintetizator DNK.
Oligonukleotidni sintetizator je prefinjen instrument, ki samodejno sintetizira kratke molekule DNK, imenovane oligonukleotidi.Ti kratki prameni DNK so običajno dolžini od 10 do 100 nukleotidov in so bistveni gradniki v najrazličnejših aplikacijah, vključno z verižno reakcijo polimeraze (PCR), sintezo gena, genetskim inženiringom in zaporedjem DNK.
Oligonukleotidni sintetizatorji delujejo po načelu tehnike, znane kottrdnofazna sinteza.To metodo je v 70. letih prejšnjega stoletja prvič uvedel Nobelov laureat dr. Marvin Caruthers in je bil z leti izpopolnjen za izboljšanje sinteze sekvenc DNK.Sinteza oligonukleotida se izvaja s postopnim dodajanjem nukleotidnih ostankov v 5'-koncu rastoče verige, dokler se želeno zaporedje ne sestavi.Vsak dodatek se imenuje sintezni cikel in je sestavljen iz štirih kemičnih reakcij:
1. korak: Deblokiranje (Detritylation) ---------2. korak: sklopka ---------3. korak: CAPPING -----------4. korak: oksidacija
Ta postopek se ponovi za vsak nukleotid, dokler ne dobimo želenega zaporedja.Za daljše oligonukleotide bo morda treba ta cikel večkrat ponoviti, da se sintetizira celotno zaporedje. Sposobnost natančnega nadzora vsakega koraka sinteznega cikla je ključnega pomena za oligonukleotidni sintetizator.Uporabljeni reagenti, kot so nukleotidi in aktivatorji, morajo biti visoko kakovostne, da se zagotovi natančna in učinkovita sinteza.Poleg tega sintetizatorji zahtevajo visoko natančen nadzor temperature in druge okoljske pogoje za spodbujanje želenih reakcij spajanja in preprečevanje neželenih reakcij.
Ko je oligonukleotid v celoti sintetiziran, se običajno odcepi od trdne podpore in očisti, da se odstranijo vse preostale zaščitne skupine ali nečistoče.Prečiščeni oligonukleotidi so nato pripravljeni za uporabo na nižji stopnji.
Napredek v tehnologiji je omogočil razvoj visokozmogljivih sintetizatorjev oligonukleotidov, ki lahko hkrati sintetizirajo več sto ali celo tisoče oligonukleotidov.Ti instrumenti uporabljajo tehnologijo sinteze na osnovi mikromrež, kar raziskovalcem omogoča hitro ustvarjanje velikih knjižnic oligonukleotidov za različne raziskovalne namene.
Če povzamemo, se načela za oligonukleotidne sintetizatorje vrtijo okoli tehnik sinteze v trdni fazi, ki vključujejo postopno dodajanje nukleotidov na trdni podpori.Natančen nadzor sinteznega cikla in visokokakovostni reagenti je bistvenega pomena za natančno in učinkovito sintezo.Oligo sintetizatorji igrajo ključno vlogo pri raziskavah DNK, ki znanstvenikom omogočajo, da ustvarijo oligonukleotide po meri za različne aplikacije, kar prispeva k napredku biotehnologije in genetskih raziskav.
Čas objave: 1. avgusta 2023