Prinsipyo ng Oligo Synthesizer
Sa larangan ng molecular biology at genetics research, ang kakayahang mag-synthesize ng DNA ay may mahalagang papel.Ang DNA synthesis ay kinabibilangan ng artipisyal na produksyon ng mga molekula ng DNA sa pamamagitan ng pag-aayos ng mga nucleotide sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod.Upang makamit ito, umaasa ang mga siyentipiko sa isang makapangyarihang tool na kilala bilang isang oligonucleotide synthesizer, na kilala rin bilang isang DNA synthesizer.
Ang isang oligonucleotide synthesizer ay isang sopistikadong instrumento na awtomatikong nag-synthesize ng mga maiikling molekula ng DNA na tinatawag na oligonucleotides.Ang mga maiikling hibla ng DNA na ito ay karaniwang 10 hanggang 100 nucleotide ang haba at mahalagang mga bloke ng gusali sa iba't ibang uri ng mga aplikasyon kabilang ang polymerase chain reaction (PCR), gene synthesis, genetic engineering, at DNA sequencing.
Ang mga oligonucleotide synthesizer ay gumagana sa prinsipyo ng isang pamamaraan na kilala bilangsolid-phase synthesis.Ang pamamaraang ito ay unang pinasimunuan ng Nobel laureate na si Dr. Marvin Caruthers noong 1970s at napino sa paglipas ng mga taon upang mapahusay ang synthesis ng mga sequence ng DNA.Ang oligonucleotide synthesis ay isinasagawa sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagdaragdag ng mga residue ng nucleotide sa 5'-terminus ng lumalaking chain hanggang sa mabuo ang nais na pagkakasunod-sunod.Ang bawat karagdagan ay tinutukoy bilang isang synthesis cycle at binubuo ng apat na kemikal na reaksyon:
Hakbang 1: De-blocking (detritylation)---------Hakbang 2: Pagsasama---------Hakbang 3: Pag-cap-----------Hakbang 4: Oksihenasyon
Ang prosesong ito ay paulit-ulit para sa bawat nucleotide hanggang sa makuha ang nais na pagkakasunod-sunod.Para sa mas mahabang oligonucleotides, ang cycle na ito ay maaaring kailangang ulitin ng ilang beses upang ma-synthesize ang buong sequence. Ang kakayahang tumpak na kontrolin ang bawat hakbang ng cycle ng synthesis ay kritikal sa isang oligonucleotide synthesizer.Ang mga reagents na ginamit, tulad ng mga nucleotide at activator, ay kailangang may mataas na kalidad upang matiyak ang tumpak at mahusay na synthesis.Bilang karagdagan, ang mga synthesizer ay nangangailangan ng mataas na katumpakan na kontrol sa temperatura at iba pang mga kondisyon sa kapaligiran upang maisulong ang nais na mga reaksyon ng pagsasama at maiwasan ang mga hindi gustong reaksyon.
Kapag ang isang oligonucleotide ay ganap na na-synthesize, ito ay kadalasang hinihiwalay mula sa solidong suporta at dinadalisay upang alisin ang anumang natitirang nagpoprotektang mga grupo o mga dumi.Ang purified oligonucleotides ay handa na para sa downstream na mga aplikasyon.
Ang mga pag-unlad sa teknolohiya ay nagbigay-daan sa pagbuo ng mga high-throughput na oligonucleotide synthesizer na may kakayahang sabay na mag-synthesize ng daan-daan o kahit libu-libong oligonucleotides.Ang mga instrumentong ito ay gumagamit ng microarray-based synthesis technology, na nagbibigay-daan sa mga mananaliksik na mabilis na makabuo ng malalaking oligonucleotide na mga aklatan para sa iba't ibang layunin ng pananaliksik.
Sa buod, ang mga prinsipyo sa likod ng mga oligonucleotide synthesizer ay umiikot sa solid-phase synthesis technique, na kinabibilangan ng sunud-sunod na pagdaragdag ng mga nucleotide sa isang solidong suporta.Ang tumpak na kontrol sa cycle ng synthesis at mga de-kalidad na reagents ay mahalaga para sa tumpak at mahusay na synthesis.Ang mga oligo synthesizer ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pananaliksik sa DNA, na nagbibigay-daan sa mga siyentipiko na bumuo ng mga custom na oligonucleotides para sa iba't ibang mga aplikasyon, na nag-aambag sa mga pagsulong sa biotechnology at genetic na pananaliksik.
Oras ng post: Ago-01-2023