Новости 16 ноября 2023 г. 13:38

Производительность синтеза фрагментов ДНК повысили в Новосибирске

Новосибирск. 16 ноября. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Исследователи Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (ИХБФМ) научились получать большое количество олигонуклеотидов в одном эксперименте, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".

"Раньше на этот процесс уходили недели напряженной работы. Эффективность синтеза удалось улучшить благодаря внедрению методов микроэлектроники и фотолитографии", - говорится в публикации.

Олигонуклеотиды - это короткие фрагменты ДНК или РНК, состоящие из нескольких нуклеотидов. Они часто применяются в биохимии, генной инженерии и молекулярной биологии. Синтетические олигонуклеотиды используют для изучения нуклеиновых кислот, создания диагностических систем и терапевтических препаратов.

Синтез олигонуклеодитов проходит в автоматическом синтезаторе, который добавляет нуклеотиды в нужном порядке к растущей молекулярной цепи.

"Ученые сделали макет микрочипового синтезатора, который может создавать порядка 12 тыс. олигонуклеотидов", - говорится в сообщении.

Первое нуклеотидное звено фрагмента ДНК или РНК присоединяют к плоской поверхности, при этом, чтобы пришить к нуклеотиду следующее звено цепи, необходимо убрать так называемую фотолабильную группу - это делается с помощью ультрафиолета.

Ученые ИХБФМ использовали фотолитографии, засвечивая определенные участки поверхности пластины с помощью ультрафиолета.

"Там, где падает свет, удаляется фотолабильная защитная группа. В этом месте происходит пришивка нуклеотида. Дальше этот цикл наращивания олигонуклеотидной цепи повторяется", - приводятся в сообщении слова ведущего научного сотрудника ИХБФМ Александра Синякова.

В результате в конце синтеза получается набор олигонуклеотидов, пришитых к поверхности стеклянной пластины. Дальше все они отщепляются и могут быть использованы для генно-инженерных работ.

Синтез олигонуклеотидов одинаковой структуры осуществляется на поверхности (споте) в несколько квадратных микрон. Поэтому на квадратном сантиметре микрочипа можно синтезировать тысячи, десятки тысяч и даже миллионы олигонуклеотидов разной структуры.

"Мы используем матрицу цифровых микрозеркал площадью 10 на 14 мм. На ней расположено примерно 800 000 микрозеркал. Каждое зеркало может отразить ультрафиолет на подложку, где идет синтез. Поэтому теоретически мы способны создавать даже 800 тыс. олигонуклеотидов. Но не делаем этого, потому что в настоящее время не существует совершенной оптики, которая бы передавала сигнал, не засвечивая параллельные ячейки", - отмечает исследователь.

Дальше ученые планируют совершенствовать синтезатор и развивать сотрудничество с крупными центрами в сферах биобезопасности, персонализированной медицины, генной инженерии.

Теги
Читайте нас в
  • ya-news
  • ya-dzen
  • google-news
Показать еще