基因工厂云探秘系列3--高效率和高准确度的Oligo合成

北京2024年9月20日 /美通社/ -- 寡核苷酸（Oligo）合成是基因合成的基础模块。在基因合成过程中，短链寡核苷酸片段首先被合成，然后通过拼接和延长构建出完整的基因序列。Oligo合成不仅对基因合成至关重要，还涵盖了DNA和RNA的合成，以及修饰寡核苷酸的合成。这些合成在分子生物学、基因治疗、诊断和药物开发等领域发挥着关键作用。

擎科生物基因合成流程图

擎科生物Oligo合成类型及应用场景

• 合成效率和合成长度

Oligo合成通常采用化学合成固相亚磷酰胺三酯法，通过每个【脱保护，偶联，加帽，氧化】的循环逐个加入核苷酸单元，每一步反应效率都不能达到100%，且该过程会随着引物长度的增加而变得复杂。每轮寡核苷酸的合成效率都会影响最终的总合成效率。随着合成长度越长，总合成效率会降低，即使每个合成周期的效率高，但当链长增加到一定程度时，产物中的目标序列占比会显著降低。假设每步反应效率是98%，合成100 nt长度时，产物中的目标序列占比降至13.26%（98%的100次方），且较难纯化出目标的Oligo。而且较长的链会增加内部错误配率对和二级结构形成的可能性，这也将导致合成效率下降和错误率上升。

引物合成的耦合效率高低与多种因素相关，包括人员专业性、机器先进性、原料稳定性、规章制度的精细性以及环境控制的严格性。2024年年初擎科生物从"人机料法环"5个方面进行了全面升级，并严格执行周期质量跟踪。擎科生物Oligo合成每步耦合效率高达99.5%，这为总效率提供了保障，合成长度可达200 nt。

• 合成纯度

纯度指目标序列占全部序列的百分比，Oligo的纯度对于确保实验的准确性和可靠性至关重要。从实验的准确度来说，Oligo的纯度越高，实验结果通常越可靠。但在实际应用中，综合考虑成本、时间和实验需求，合理选择纯度是关键。常见的纯化方式有DSL 纯化、OPC 纯化、PAGE 纯化、HPLC 纯化等。擎科生物子公司梓熙生物是业内为数不多支持CE检测的企业，精度可达1 nt的分辨率。

擎科生物纯化级别推荐表

• 合成修饰

为了提高Oligo在不同应用场景下的稳定性、细胞摄取效率以及特定实验的灵敏度和特异性，可以进行核苷酸变体、荧光基团、淬灭基团、化学连接基团、生物素等不同修饰。

擎科生物子公司梓熙生物，在北京和苏州布局了高质量修饰引物/探针的生产工厂，可提供百余种修饰基团，客户可根据需要进行选择，修饰位置包括5'端修饰、3'端修饰、双标修饰、中间修饰与核苷酸碱基修饰，按照功能可划分为以下几类：

Oligo修饰类型功能分类

擎科生物荧光修饰稳定性测试（4℃/60℃ 70小时）

擎科生物具备卓越的Oligo合成能力，不仅显著提升了基因合成的成功率和成本控制，还为mRNA疫苗研发、抗体药物制备、基因编辑、分子诊断及基础科研等领域提供了高品质的Oligo产品，为各领域客户的研究和开发提供了有力支持。同时不断优化流程与配送时效，全国20个合成基地附近均可提供次日早晨送达服务，部分基地快至当日达。