Oligo sintezatoriaus principas
Molekulinės biologijos ir genetikos tyrimų srityse gebėjimas sintetinti DNR vaidina lemiamą vaidmenį.DNR sintezė apima dirbtinę DNR molekulių gamybą, išdėstant nukleotidus tam tikra tvarka.Norėdami tai pasiekti, mokslininkai pasikliauja galingu įrankiu, žinomu kaip oligonukleotidų sintezatorius, taip pat žinomas kaip DNR sintezatorius.
Oligonukleotidų sintezatorius yra sudėtingas instrumentas, automatiškai sintetinantis trumpas DNR molekules, vadinamas oligonukleotidais.Šios trumpos DNR grandinės paprastai yra 10–100 nukleotidų ilgio ir yra esminiai statybiniai blokai įvairiose srityse, įskaitant polimerazės grandininę reakciją (PGR), genų sintezę, genų inžineriją ir DNR sekos nustatymą.
Oligonukleotidų sintezatoriai veikia pagal metodą, žinomą kaipkietosios fazės sintezė.Šį metodą aštuntajame dešimtmetyje pirmą kartą pradėjo Nobelio premijos laureatas daktaras Marvinas Caruthersas, o bėgant metams jis buvo tobulinamas siekiant pagerinti DNR sekų sintezę.Oligonukleotidų sintezė vykdoma laipsniškai pridedant nukleotidų liekanas į augančios grandinės 5'-galą, kol bus surinkta norima seka.Kiekvienas papildymas vadinamas sintezės ciklu ir susideda iš keturių cheminių reakcijų:
1 veiksmas: blokavimo panaikinimas (detritilinimas) ---------2 veiksmas: sujungimas ---------3 veiksmas: ribojimas ------------4 žingsnis: oksidacija
Šis procesas kartojamas kiekvienam nukleotidui, kol gaunama norima seka.Ilgesnių oligonukleotidų atveju šį ciklą gali tekti pakartoti keletą kartų, kad būtų susintetinta visa seka. Gebėjimas tiksliai valdyti kiekvieną sintezės ciklo etapą yra labai svarbus oligonukleotidų sintezatoriui.Naudojami reagentai, tokie kaip nukleotidai ir aktyvatoriai, turi būti aukštos kokybės, kad būtų užtikrinta tiksli ir efektyvi sintezė.Be to, norint paskatinti norimas sujungimo reakcijas ir užkirsti kelią nepageidaujamoms reakcijoms, sintezatoriams reikalinga didelio tikslumo temperatūros kontrolė ir kitos aplinkos sąlygos.
Kai oligonukleotidas yra visiškai susintetintas, jis paprastai yra atskiriamas nuo kieto pagrindo ir išgryninamas, kad būtų pašalintos visos likusios apsauginės grupės arba priemaišos.Tada išgryninti oligonukleotidai yra paruošti tolesniam naudojimui.
Technologijų pažanga leido sukurti didelio našumo oligonukleotidų sintezatorius, galinčius vienu metu sintetinti šimtus ar net tūkstančius oligonukleotidų.Šiose priemonėse naudojama mikrogardelių sintezės technologija, leidžianti tyrėjams greitai sukurti dideles oligonukleotidų bibliotekas įvairiems tyrimų tikslams.
Apibendrinant, oligonukleotidų sintezatorių principai sukasi aplink kietosios fazės sintezės metodus, kurie apima laipsnišką nukleotidų pridėjimą ant kieto pagrindo.Tikslus sintezės ciklo valdymas ir aukštos kokybės reagentai yra būtini tiksliai ir efektyviai sintezei.Oligo sintezatoriai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį atliekant DNR tyrimus, todėl mokslininkai gali generuoti pritaikytus oligonukleotidus įvairioms reikmėms, taip prisidedant prie biotechnologijų ir genetinių tyrimų pažangos.
Paskelbimo laikas: 2023-01-01