Ny metode til masseproducerende DNA-molekyler af høj kvalitet

En ny metode til fremstilling af korte, enkeltstrengede DNA-molekyler kan løse mange af de problemer, der er forbundet med nuværende produktionsmetoder. Den nye metode, som er beskrevet i det videnskabelige tidsskrift Naturmetoder , kan være af værdi for både DNA -nanoteknologi og udvikling af lægemidler, der består af DNA -fragmenter.

Den nye teknik til fremstilling af korte, enkeltstrengede DNA-molekyler-eller oligonukleotider-er udviklet af forskere ved Karolinska Institutet i Sverige og Harvard University. Sådanne DNA -fragmenter udgør et grundlæggende værktøj for forskere og spiller en central rolle på mange videnskabelige områder. Mange af de seneste fremskridt inden for genetisk og molekylærbiologisk forskning og udvikling, såsom evnen til hurtigt at scanne en organismes genom, ikke ville have været muligt uden oligonukleotider

Den nye metode er alsidig og i stand til at løse problemer, der i øjeblikket begrænser produktionen af ​​DNA -fragmenter.

"Vi har brugt enzymatiske produktionsmetoder til at skabe et system, der ikke kun forbedrer kvaliteten af ​​de fremstillede oligonukleotider, men som også gør det muligt at skalere produktionen ved hjælp af bakterier for at producere store mængder DNA -kopier billigt, "siger medudvikler Björn Högberg ved Swedish Medical Nanoscience Center, del af Institut for Neurovidenskab ved Karolinska Institutet.

Processen med bioproduktion, hvorved bakterier bruges til at kopiere DNA -sekvenser, muliggør fremstilling af store mængder DNA -kopier til en lav pris. I modsætning til nuværende metoder til syntetisering af oligonukleotider, hvor antallet af fejl stiger med længden af ​​sekvensen, denne nye metode ifølge udviklerne fungerer også godt for lange oligonukleotider af flere hundrede nitrogenholdige baser.

DNA-molekylerne dannes først som en lang streng af enkeltstrenget DNA, hvor sekvensen af ​​interesse gentages flere gange. Den lange streng danner små områder kaldet hårnåle, hvor tråden foldes tilbage på sig selv. Disse hårnåle kan derefter skæres op af enzymer, som tjener som et molekylær-biologisk saks, der skærer DNA'et på udvalgte steder. Flere forskellige oligonukleotider kan således produceres på samme tid i en perfekt afbalanceret kombination, hvilket er vigtigt, hvis de skal krystalliseres eller anvendes terapeutisk.

"Oligonukleotidbaserede lægemidler er allerede tilgængelige, og det er meget muligt, at vores metode kunne bruges til at producere renere og billigere versioner af disse lægemidler, "siger dr. Björn Högberg.