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  • 發布時間:2019-07-29 20:06 原文鏈接: 引物合成介紹(1)

    1.引物是如何合成的?

    目前引物合成基本采用固相亞磷酰胺三酯法。DNA合成儀有很多種, 主要都是由ABI/PE 公司生產,無論采用什么機器合成,合成的原理都相同,主要差別在于合成產率的高低,試劑消耗量的不同和單個循環用時的多少。申能博彩公司采用的合成儀主要機型為ABI3900高通量合成儀,合成長鏈主要采用Beckman 1000M和PE8909 DNA合成儀,引物修飾和高OD數合成采用ABI394等。

    亞磷酰胺三酯法合成DNA片段,具有高效、快速的偶聯以及起始反應物比較穩定的特點。亞磷酰胺三酯法是將DNA固定在固相載體上完成DNA鏈的合成的,合成的方向是由待合成引物的3'端向5'端合成的,相鄰的核苷酸通過3'→5'磷酸二酯鍵連接。

      第一步是將預先連接在固相載體CPG上的活性基團被保護的核苷酸與三氯乙酸反應,脫去其5'-羥基的保護基團DMT,獲得游離的5'-羥基;

      第二步,合成DNA的原料,亞磷酰胺保護核苷酸單體,與活化劑四氮唑混合,得到核苷亞磷酸活化中間體,它的3'端被活化,5'-羥基仍然被DMT保護,與溶液中游離的5'-羥基發生縮合反應。

     第三步,帶帽(capping)反應,縮合反應中可能有極少數5'-羥基沒有參加反應(少于2%),用乙酸酐和1-甲基咪唑終止其后繼續發生反應,這種短片段可以在純化時分離掉。

      第四步,在氧化劑碘的作用下,亞磷酰形式轉變為更穩定的磷酸三酯。

    經過以上四個步驟,一個脫氧核苷酸被連接到固相載體的核苷酸上。再以三氯乙酸脫去它的5'-羥基上的保護基團DMT,重復以上步驟,直到所有要求合成的堿基被接上去。合成過程中可以觀察TCA處理階段的顏色判定合成效率。

    通過氨水高溫處理,連接在CPG上的引物被切下來,通過OPC, PAGE等手段純化引物,成品引物用C18濃縮,脫鹽,沉淀。沉淀后的引物用水懸浮,測定OD260定量,根據定單要求分裝。

     

    2.引物純化方式有哪些,如何選擇?

    ◆ C18柱脫鹽:有人稱其為簡易反相柱,它對DNA有特異性的吸附,可以被有機溶解洗脫,但不會被水洗脫,所以能有效地去除鹽分。它不能有效去除比目的片段短的小片段。實際上,它是一種脫鹽的作用。這種方法一般不會對普通PCR反應產生影響。對于需要用于測序、克隆的引物不能使用這個級別。   

    ◆ OPC純化: OPC純化是根據DNA保護基(DMTr基)和Cartridge柱中樹脂間的親合力作用的原理進行純化目的DNA片段。OPC法純化的DNA純度大于95%。適用于40mer以下引物的純化。

    ◆ PAGE純:PAGE純化法是使用變性聚丙烯酰胺凝膠電泳,對DNA片段進行分離,然后從凝膠中回收目的DNA的方法。PAGE純化法也是一種非常有效的DNA純化方法,純化后的DNA純度大于95%,對長鏈Oligo DNA (大于50mer)的純化特別有效。

    ◆ HPLC純化:HPLC純化是使用高效液相色譜的原理,對DNA片段進行純化。純度可以大于99%。主要用于短鏈和修飾引物的純化。該法的弱點是成本較高,批量生產效率不高。

     

    3.引物的OD數如何定量?

    答:引物合成引物OD數是這樣測定的:用紫外分光光度計,波長260nm,石英比色杯,光程為1厘米,測定溶液的光密度。測定時溶液的光密度最好稀釋到0.2-1.0之間。DNA干粉用一定體積的水充分振蕩溶解以后,用1ml水稀釋測OD值。需要根據稀釋倍數換算出母液的OD值。

     

    4.投訴定量不準是怎么回事兒?

    答:我們偶爾收到用戶投訴定量不準的報告,出現這種情況的可能性有(1)生產人員定量錯誤。這種可能性有,但是不大,因為我們的生產人員都是經過嚴格的培訓,程序化規范操作和換算。公司內部的考核機制也使得分裝人員沒有必要故意少給用戶OD數,因為無論OD數是否達到定單要求,我們都統計為工作量,沒有達到OD數的,分裝人員將清單及時報到序列錄入部門安排重合就可以了。合成產量的高低是序列錄入部門人員的考核指標之一。一般情況下,引物都有留樣。接到用戶投訴后,我們都會找出留樣重新定量,一般都沒有問題。(2)分裝沒有問題,但引物抽干或收樣過程中,引物干粉可能意外丟失。這種情況很少見。(3)系統誤差,我們認為10%左右為允許誤差。使用過程中,引物工作濃度范圍很寬,定量上的少許偏差不影響實驗。(4)用戶沒有能夠正確理解引物OD數的含義,沒有能夠正確使用分光光度計,特別是使用微量測定;用戶沒有將OD讀數,正確地轉換成母液中OD數。這種情況比較常見。(5)用戶收到引物干粉時,打開引物管蓋前沒有離心或其他誤操作導致引物干粉部分丟失。

       例如,驗證標2OD引物量是否準確,簡單的做法是: 加入1ml水,徹底溶解混勻后,取100ul, 加入900ul水,用光徑為25px的石英比色杯,波長260nm, 此時光吸收的讀數為0.2。

     


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