目前引物合成基本采用固相亞磷酰胺三酯法。該方法具有高效、快速的偶聯以及起始反應物比較穩定的特點。主要是將DNA固定在固相載體上完成DNA鏈的合成,由待合成引物的3'端向5'端合成延伸,相鄰的核苷酸通過3'→5'磷酸二酯鍵連接。
固相亞磷酰胺三酯法合成引物的具體步驟如下:
經過以上四個步驟,一個脫氧核苷酸就被連接到固相載體上。重復以上步驟,直到所有要求合成的堿基連接完成。合成過程中可以監控脫下的保護基團DMT的顏色可以初步判定合成效率。
主要是合成過程中產生的少量失敗片段。
目前引物常用的純化方式有:C18脫鹽、RPC純化、ePAGE純化、PAGE純化、HPLC純化。
表1. 引物純化主要方式的介紹
純化方式 |
詳細說明 |
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RPC純化 | RPC純化是通過反相凈化濾芯(Reverse Phase Cartridge)對引物進行純化,純化原理與反相HPLC純化一樣。與反相HPLC比較,RPC是一種有效且更加經濟的純化方式。反相凈化濾芯通常包含一種疏水基質如C18的硅膠,能夠很好的吸附DNA,并且可以用水輕松地將切割下來的保護基團和短的引物片段從反相柱上洗掉。RPC純化的引物可以應用于DNA測序、 PCR及基因合成等。 |
ePAGE純化 | ePAGE是利用特異性吸附全序列,去除產品中短序列及雜質的方法,憑借自動批量進樣,純化等設備,更高效的完成DNA的純化。純度可滿足大多分子生物學實驗需求,如qPCR、多重PCR、定點突變、RNA干擾(基因構建)、質粒DNA測序、全基因合成、PCR克隆等。ePAGE憑借自動化,時間短,通量大的特點,以更低的價格和更短的交付周期,提供與PAGE相近純度與質量的產品。 |
PAGE純化 | PAGE純化法是使用變性聚丙烯酰胺凝膠電泳,對引物DNA進行分離,然后從凝膠中回收目的DNA。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90%,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,對引物DNA進行純化。該方法用于分離純化或分析時能達到很高的純度和靈敏度。在引物DNA的分析和純化中,常用的有離子交換(ion-exchange)HPLC和反相(reverse-phase)HPLC。reverse phase HPLC:純度大于90%;ion exchange HPLC:純度大于95%,可以有效的去除N-1短片段。HPLC純化主要用于短鏈和修飾引物的純化。該法的缺點是成本較高,批量生產效率不高。 |
金斯瑞采用RPC、ePAGE純化、PAGE、HPLC四種純化方式,在選擇上主要根據引物的長度和應用方面對純度的要求而定,表2即從引物長度的角度總結了以上每一種純化方法的適用范圍。您可根據實驗需要,選擇合適的引物純化方式。如您需要進一步的指導,請聯系金斯瑞技術支持。
表2. 引物純化主要方式的適用范圍及建議
純化方式 |
引物長度 |
建議 |
適用范圍 |
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<15mer |
15?40mer |
41?59mer |
60?120mer |
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RPC | 不適用 |
推薦 |
適用 |
不適用 |
快速、通量大,常用于PCR、測序引物等。 | 常用于PCR擴增、全基因合成及DNA測序等。 | |
ePAGE | 不適用 |
推薦 |
適用 |
不適用 |
純度可滿足大多分子生物學實驗需求。 | 常用于質粒DNA測序、全基因合成、定點突變(環狀突變)及PCR克隆等。 | |
PAGE | 不適用 |
適用 |
適用 |
推薦 |
常規分子生物學實驗引物采用RPC純化或ePAGE純化即可;但強烈建議長鏈引物(≥60mer)選用PAGE純化。 | 50mer以上的未修飾寡核苷酸,用于定點突變、克隆、蛋白結合凝膠遷移電泳分析、治療與診斷用途。 | |
HPLC | 離子交換 | 推薦 |
適用 |
適用 |
不適用 |
對純化短鏈引物(<15mer)特別有效,但此法純化通量小、成本較高。如實驗對純度要求非常高,建議選用HPLC與PAGE雙重精制。 |
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反相 | 適用 |
不適用 |
不適用 |
注:*為了保證您的引物純度,對于<5mer的短鏈引物選擇RPC純化前請先致電咨詢
合成的引物5'端為羥基,沒有磷酸基團。如果需要,您可以用多核苷酸激酶進行5'端磷酸化,或者要求我們合成時直接在5'或3'端進行磷酸化,需要另外收費。
引物越長,出現問題的概率就越大。除非有特殊需要,我們建議合成片段長度不要超過80mer,按照目前的引物合成效率,80mer的粗產品,全長引物的百分比不會超過40%,后續處理還會丟失很多,因此最后的產量很低。金斯瑞可合成長達150base的引物。
在合成長鏈引物時,所需要的試劑比短鏈引物要多,回收值也相對低一些,尤其是長度大于90base的引物。由于成本的增加,從而導致價格升高。
合成的引物和您的訂單序列一致,通過完善的訂單訂購系統,全自動序列導入系統以及嚴格的質量控制體系,確保合成序列準確無誤。
多數情況是PCR過程和克隆過程中引入的錯誤。遇到這種情況,請您
引物合成是一種多步驟的化學反應,每一步的合成效率最高也就是99%,副產品不可以避免。鏈越長,突變的頻率累加起來就越高。在您PCR擴增后克隆測序的時候,為了節約時間和提高成功率,我們有如下建議:
如您發現2~3個以上克隆都在引物區存在突變,經確認是由引物的原因引起的話,我們將會立即安排加急免費重合,并以足夠快的速度送到您的手里。