الحمض النووي التوليف هو أداة أساسية في مجال البيولوجيا الجزيئية ، وعلم الجينوم ، والطب الحيوي ، ويمكن تجميع الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي oligonucleotide تسلسل معين بكفاءة ودقة في المختبر .مبدأ التقنية يجمع بين الحالة الصلبة التوليف ، الكيمياء العضوية و التحكم الآلي الدقيق ، ويدرك " على الطلب " تجميع الحياة الشفرة الوراثية .

　　المرحلة الصلبة phosphoimide طريقة كيميائية

في الوقت الحاضر ، فإن معظم تقنيات التوليف الحمض النووي على أساس مبدأ المرحلة الصلبة التوليف . الأسلوب له خصائص عالية الكفاءة ، عالية الغلة ، وسهلة التشغيل الآلي ، ويحل محل أوائل diester الفوسفات والفوسفات triester الأسلوب . كامل عملية التوليف تتم في العمود الاصطناعية من الصك .

دورة التوليف يتكون من أربع خطوات أساسية :

1 . إزالة الحماية :

التوليف يبدأ مع أول النيوكليوتيدات تساهمي تعلق على المرحلة الصلبة الناقل . 5 - مجموعات الهيدروكسيل من النوكليوتيدات هي مختومة من قبل مجموعة واقية . الخطوة الأولى من الدورة الدموية هو شطف العمود مع محلول حمض ، وإزالة مجموعة واقية من أول 5 ' المحطة الطرفية DMT النوكليوتيدات ، فضح نشط 5 - هيدروكسيل ، وإعداد الخطوة التالية من رد فعل اقتران . إن dephosphorization دمت الكاتيونات البرتقالي ، والتي يمكن استخدامها على الخط رصد كفاءة الاصطناعية الضوئية الأسلوب .

2 . تفعيل اقتران :

المقبل ، الجهاز يضخ النوكليوتيدات مونومر المقبل أن تكون متصلا مع المنشط في وقت واحد في العمود . النوكليوتيدات مونومر هو تفعيلها للغاية ، مع 3 ' نهاية المحمية من قبل phosphimide عقد المجموعة ، 5 ' نهاية المحمية من قبل دمت ، وما يقابلها من قاعدة حماية المجموعات .

المنشط ينشط 3 ' phosphimide عقد مجموعة من النوكليوتيدات مونومر ، مما يجعلها جيدة شغوف بالإلكترونات كاشف . في وقت لاحق ، فإنه يتفاعل بسرعة مع شغوف بالنواة استبدال 5 ' hydroxy مكشوف على الناقل الصلبة على شكل فسفيت triester السندات ، وبالتالي إضافة النيوكليوتيدات إلى تمديد الطفرات سلسلة .

3 . كتلة :

اقتران خطوة ليست 100 ٪ فعالة ، وهناك دائما عدد قليل جدا من سلسلة من 5 - هيدروكسيل لا تشارك في رد الفعل . إذا لم يتم إغلاق هذه فشل تسلسل ، وسوف تستمر في المشاركة في ردود الفعل في دورة لاحقة ، مما أسفر عن المنتجات من حذف تسلسل .

" كاب " الخطوة يستخدم خليط من اثنين من الكواشف إلى acetylation 5 ' hydroxy إنهاء رد الفعل ، مما تسبب في تعطيل permanently . . . . . . . هذه " حجب " سلاسل قصيرة يتم إزالتها في نهاية المطاف تنقية ، مما يحسن إلى حد كبير من صحة ونقاء تسلسل المنتج النهائي .

4 - الأكسدة :

الخطوة السابقة من اقتران غير مستقر triester فسفيت السندات التي يمكن بسهولة أن تتحلل بواسطة حمض . في هذه الخطوة ، اليود / الماء / بيريدين مختلطة الحل هو المؤكسدة في أكثر استقرارا triester الفوسفات بوند ، وبالتالي استكمال دورة النوكليوتيدات المضافة .

بعد ذلك ، الجهاز تلقائيا يكرر الخطوات الأربع المذكورة أعلاه ، وهي " إزالة الحماية ، اقتران ، كاب ، والأكسدة " ، ويضيف النيوكليوتيدات الجديدة في كل دورة حتى الهدف كله تسلسل توليفها .

　　بعد العلاج الاصطناعية

بعد الانتهاء من تجميع سلسلة الحمض النووي التوليف الصك ، المنتج لا يزال الحصول على الحمض النووي الخام المنتج الذي يرتبط مع المرحلة الصلبة الناقل وجميع المجموعات المحمية . ومن ثم ، هناك حاجة إلى المعالجة التالية :

1 . قطع و deprotection : من ناحية ، oligodeoxynucleotide الاصطناعية سلسلة من البد الناقل هو قطع ، من ناحية أخرى ، حماية المجموعة على جميع القواعد و دمت المجموعة في نهاية السلسلة يتم إزالتها في وقت واحد .

2 - تنقية : وفقا لمتطلبات التطبيق ، عالية الأداء اللوني السائل ( هبلك ) أو هلام بولياكريلاميدي الاستشراب ( صفحة ) يمكن أن تستخدم لتنقية لإزالة فشل تسلسل المنتجات ، والحصول على نقاء عالية من المنتجات النهائية .

　　ثالثاً - ملخص

خلاصة الحمض النووي التوليف هو درجة عالية من الدقة التلقائي مفاعل الكيمياء العضوية . من خلال تحليل التفاعلات الكيميائية المعقدة في سلسلة من إجراءات موحدة للبرمجة ، الكمبيوتر التحكم بدقة معدل تدفق السائل ، كاشف الجرعة و وقت رد الفعل ، الحمض النووي / rnaoligonucleotide يمكن توليفها بسرعة ، مع تدفق عالية ودقة . نضج وتعميم هذه التكنولوجيا إلى حد كبير تعزيز التطور السريع في التكنولوجيا المتقدمة مثل تحرير الجينات ، بكر الكشف عن الحمض النووي المخدرات ، تخزين الحمض النووي ، وهلم جرا .