CPG載體助力核酸合成實(shí)驗(yàn)成功率翻倍

在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，分子生物學(xué)技術(shù)如強(qiáng)勁引擎，驅(qū)動(dòng)生命科學(xué)領(lǐng)域一路疾馳。核酸藥物研發(fā)、遺傳病與感染性疾病診斷、基因研究等前沿領(lǐng)域，正以前所未有的速度革新突破。每一次研究躍進(jìn)、每一項(xiàng)精準(zhǔn)診斷、每一款創(chuàng)新藥物問世，都離不開大量寡核苷酸的堅(jiān)實(shí)支撐。寡核苷酸合成宛如一場精密“分子盛宴”，固相亞磷酰胺法是這場盛宴的“主廚”，而固相載體則是默默奉獻(xiàn)的“幕后英雄”。

寡核苷酸固相合成流程

在寡核苷酸固相合成中，可控微孔玻璃（CPG）和聚苯乙烯（PS）是應(yīng)用廣泛的“明星選手”。

CPG 載體是“全能戰(zhàn)士”，以二氧化硅為材質(zhì)，廣泛應(yīng)用于寡核苷酸固相合成。其球體內(nèi)部如“微觀迷宮”，布滿不規(guī)則孔道且孔徑穩(wěn)定。孔徑大小與合成片段長度相關(guān)，大孔徑適合長片段合成，能減少空間位阻，提高效率和產(chǎn)率；小孔徑更適合短片段合成，可減少擴(kuò)散和丟失，保證準(zhǔn)確性和純度。此外，CPG 載體生物相容性好，不與生物分子反應(yīng)，能保護(hù)其活性和結(jié)構(gòu)，表面還易于化學(xué)修飾，可引入不同功能基團(tuán)，拓展應(yīng)用范圍。不過，它負(fù)載量較低（<100 μmol/g），限制了大規(guī)模合成應(yīng)用。

通用型CPG載體結(jié)構(gòu)

PS 載體是“大力士”，負(fù)載量高（350 μmol/g），能輕松勝任大規(guī)模合成，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，且加工性能好，可制成不同形狀和尺寸顆粒，滿足不同設(shè)備和工藝需求。但它也有缺點(diǎn)，溶脹性高，合成時(shí)消耗大量溶劑，增加成本和環(huán)境壓力，還可能導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚，影響反應(yīng)效率和均勻性。

與 PS 載體相比，CPG 載體優(yōu)勢突出：

化學(xué)與生物優(yōu)勢：化學(xué)穩(wěn)定性極高，極端條件下溶劑效應(yīng)更��；生物相容性好，能保護(hù)生物分子活性，在需保持生物分子活性的場景中優(yōu)勢明顯。

孔徑與效率優(yōu)勢：孔徑可控，能根據(jù)合成需求選擇不同孔徑產(chǎn)品，精確控制孔徑可優(yōu)化合成條件，減少空間位阻和副反應(yīng)，合成較長鏈寡核苷酸時(shí)優(yōu)勢更顯著。

機(jī)械與特定場景優(yōu)勢：機(jī)械強(qiáng)度高，能承受機(jī)械操作，保持完整均勻；在 gRNA 合成、引物合成、檢測探針合成和早期藥物篩選等對合成產(chǎn)物純度和質(zhì)量要求高的領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，雖負(fù)載量低，但在這些特定場景下成本效益高，能帶來更高實(shí)驗(yàn)成功率和更低后續(xù)處理成本。

一表對比PS和CPG載體：

 
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