寡核苷酸,是一類只有20個以下堿基的短鏈核苷酸的總稱,很容易和它們的互補對連接,常用來作為探針確定DNA或RNA的結構,經常用于基因芯片、電泳、熒光原位雜交等過程中。然而設計正確的寡核苷酸序列可能是有些困難的,必須要有恰當的長度,合適的C-G,T-A含量,不能形成二級結構,必須有合適的純化方法等。寡核苷酸的合成通常會導致不可避免的雜質積累,這些雜質是失敗的序列:較短的序列,較長的序列,修改的序列或者是合成過程留下的雜質。這些雜質可能會影響你的實驗,因為它們會與全長產品競爭,或者抑制反應,因此進行純化是很有必要的。如下介紹幾種純化的方法。
進行寡核苷酸純化有許多不同的方法,這主要依賴于純化的數量,純化的程度以及對技術的要求。當然,你想要你的寡核苷酸盡可能地純凈,但我們知道有一些技術可以處理一些雜質,而不影響我們的實驗結果,我們要確切知道寡核苷酸在你的實驗中的作用,再進行方法的選擇。
1.脫鹽作用
脫鹽是一個非?;镜募兓^程,使用正相色譜法將多余的鹽從混合物中去除,產生無鹽的,隨時可以使用的DNA溶液,對一些實驗比如PCR,擴增限制片段多態性(ARFP)分析,微陣列等可以滿足要求。但是脫鹽作用不能移除失敗的序列。
為了純化寡核苷酸成為天然的DNA結構,首先必須去除保護基團,通過濃氨水處理,合成的寡核苷酸從固相載體上分離,苯甲?;彤惗』缺Wo基團被去除,必要的去保護步驟完成后,寡核苷酸混合物還包含幾種必須被去除的小分子有機化合物,所有非必須有機化合物被移除的過程通常叫做脫鹽。
2.OPC柱
OPC柱中裝有對DMT具有親和力的樹脂,合成DNA片段時保留5'端最后一個堿基上的DMT,所有合成產物吸附在OPC柱上以后,用稀的有機溶劑洗柱,帶有DMT的片段吸附能力強,不易被洗脫,不帶有DMT的片段吸附能力弱,被洗脫。然后用三氟乙酸TFA或三氯乙酸TCA脫去DMT基團,再用濃一點的有機溶劑洗脫DNA。此方法快速,簡易。但是其專一性吸附DMT能力有限,不免仍然有短片段帶入的可能,而且負載量小,特別是對長于25堿基以上的片段純化效果不好。
3.PAGE純化
PAGE純化是根據大小和構象來區分目的序列和失敗序列,利用長短片段帶的電荷不同,電泳遷移率不同來進行分離。通常用于x射線結晶學、基因合成和誘變研究??梢耘c脫鹽法綜合使用。
優點:適用于長的寡核苷酸的純化(50-100mer)
獲得的寡核苷酸純度較高,超過95%
缺點:實驗步驟多,費人工。
一次只有很少量的寡核苷酸被純化,產量非常小
在PAGE之后需要提取和脫鹽,將導致純化產率的下降。
4.HPLC純化
適用于對寡核苷酸純度要求較高,比如定向誘變,定量的基因探測,診斷學。陰離子交換樹脂或反向樹脂被用于寡核苷酸純化。陰離子交換樹脂的HPLC通常顯示95-98%純化效率,對于達到35-mer寡核苷酸的純化是充分的。反向樹脂化的HPLC與陰離子交換樹脂的HPLC呈現相似的純化效率,純化效率很大程度依靠寡核苷酸的長度。
優點:自動化程度高、快速、簡便,純度高
缺點:需要儀器,對大于35-mer的長片段純化效果不理想。
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