Новосибирские ученые повысили эффективность синтеза фрагментов ДНК и РНК
Исследователи Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН научились получать большое количество олигонуклеотидов в одном эксперименте – раньше на этот процесс уходили недели.
Эффективность синтеза удалось улучшить благодаря внедрению методов микроэлектроники и фотолитографии, пишет издание СО РАН «Наука в Сибири».
Статьи об исследовании опубликованы в журнале Journal of Saudi Chemical Society.
Олигонуклеотиды – короткие фрагменты ДНК или РНК, состоящие из нескольких нуклеотидов. 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 олигонуклеотидной цепи. Ученые сделали макет микрочипового синтезатора, который может создавать порядка 12 тысяч олигонуклеотидов.
«В нашем синтезаторе есть стеклянная пластина, где находятся спейсеры для синтеза олигонуклеотидов. Спейсер – это цепочка атомов, присоединяющая первое звено олигонуклеотида к поверхности. Мы используем процесс, который называется фотолитография, освещаем поверхность пластины с помощью ультрафиолета. Компьютер, управляющий процессом синтеза, генерирует виртуальные фотомаски, с помощью которых засвечиваются определенные фрагменты стеклянной пластины. Там, где падает свет, удаляется фотолабильная защитная группа. В этом месте происходит пришивка нуклеотида. Дальше этот цикл наращивания олигонуклеотидной цепи повторяется», – пояснил ведущий научный сотрудник ИХБФМ Александр Синяков.
В конце синтеза получается набор олигонуклеотидов, пришитых к поверхности стеклянной пластины. Дальше все они отщепляются и могут быть использованы для генно-инженерных работ.
Ученые планируют совершенствовать синтезатор и развивать сотрудничество с крупными центрами в сферах биобезопасности, персонализированной медицины, генной инженерии.