Oligonucleotide dendrimer được tổng hợp bằng cách sử dụng một hợp chất phosphoramidite, tris-2,2,2-[3-(4,4′-dimethoxytrityloxy) propyloxymethyl]ethyl- N , N -diisopropylaminocyanethoxy phosphoramidite.
Misha Shchepinov định nghĩa dendrimers là các loại polymer rời và có nhiều nhánh nên được ví như các nhánh của cây. Misha Shchepinov đặt giả thuyết rằng oligonucleotide dendrimer sẽ là đại diện cho một đoạn (segment) mới trong ngành khoa học polymer trong tương lai.
(Nguồn: Glen Research)
Các phân tử DNA được xem rất thích hợp khi ứng dụng trong công nghệ nano do các đặc tính đặc biệt của chúng trong việc nhận biết phân tử. Ví dụ, dendrimers với các nhánh kết thúc ở oligonucleotides trong cùng một hoặc chuỗi khác nhau có thể được sử dụng để xây dựng các cấu trúc 3D phức tạp như cryptands, ống, lưới, kết cấu khung, v.v (Hình 1). Trong oligonucleotide arrays, nơi tín hiệu ban đầu bị giới hạn bởi mật độ bề mặt, sự đa dạng của việc đánh dấu do cấu trúc dendritic giúp phát hiện ở nồng độ thấp hơn.
Trong trường hợp sử dụng phương pháp đánh dấu huỳnh quang, các cấu trúc dendritic này giúp làm tăng cường khả năng phát hiện tín hiệu, đồng thời duy trì khoảng cách đủ giữa các nhãn để tránh hiện tượng tự dập tắt (self-quenching), làm cho quá trình phân tích trở nên hiệu quả hơn và chính xác hơn. Tương tự, việc đánh dấu dendritic của các đầu dò cho phép tăng cường tín hiệu mà không ảnh hưởng đến chuỗi cơ bản của đầu dò oligonucleotide (Hình 2).
(Nguồn: Glen Research)
1. Oligonucleotide Dendrimer nhánh đối xứng
Hiện nay, các cấu trúc dendrimer đối xứng được tổng hợp dễ dàng bằng sử dụng phosphoramidite tại một số hãng như GLEN Research, giúp nhân đôi các nhánh trong chuỗi oligonucleotide đang tổng hợp trong mỗi lần thêm vào. Các nhánh phức tạp hơn cũng có thể được tổng hợp bằng cách tăng gấp đôi 5′ termini như minh họa trong Hình 3.
(Nguồn: Glen Research)
Khi mật độ của oligo tăng trên giá thể rắn, hiện tượng cản trở không gian (steric hindrance) làm chậm quá trình phản ứng, điều này glàm cho các phản ứng trở nên chậm lại. Do đó, có thể cần tối ưu hóa một số chu kỳ tổng hợp cho oligonucleotide dendritic phức tạp hơn. Để đảm bảo hiệu suất tốt nhất, quá trình tổng hợp nên được thực hiện trên hỗ trợ rắn có kích thước ít nhất là 1000Å CPG và tốt nhất là 2000Å CPG cho các dendrimer phức tạp hơn.
2. Oligonucleotide Dendrimer nhánh không đối xứng
Phương pháp tiếp cận phổ biến nhất đối với chẩn đoán DNA là khuếch đại chuỗi mục tiêu để tạo ra đủ bản sao cho tín hiệu có thể được thu được bằng các hệ thống phát hiện truyền thống. Tuy nhiên, có một phương pháp khác – phân tích trực tiếp của DNA mục tiêu thông qua tăng cường tín hiệu. Kỹ thuật này yêu cầu oligonucleotide tổng hợp nên chứa chuỗi trình tự sơ cấp được gắn kết với nhiều bản sao giống nhau của chuỗi thứ cấp. Việc phát hiện nhiều bản sao của chuỗi thứ cấp làm khuếch tán tín hiệu. Sản phẩm oligomạch nhánh đã được mô tả như cây lược (cấu trúc comb-like), với chuỗi sơ cấp được ví như phần tay cầm và chuỗi thứ cấp là răng lược. Các phosphoramidite không đối xứng được dùng trong tổng hợp cấu trúc comb-like.
Pannel ứng dụng trong chẩn đoán Thalassemia
Tổng quan Thalassemia Giới thiệu Thalassemia Thalassemia (hay còn được gọi với tên bệnh tan máu bẩm sinh) là một bệnh lý huyết học di truyền có tỷ lệ lưu hành cao trên toàn cầu và là một vấn đề…
Ảnh hưởng của TaqMan probe đến độ đặc hiệu và độ nhạy trong Realtime PCR
TaqMan Probe đóng vai trò trung tâm trong việc đảm bảo độ chính xác, độ đặc hiệu và độ nhạy của phản ứng trong kỹ thuật Real-time PCR
TAQMAN PROBE VÀ CÁC TIÊU CHÍ QUAN TRỌNG KHI THIẾT KẾ PROBE TRONG REAL TIME PCR
Probe (đầu dò) trong sinh học phân tử là một đoạn oligonucleotide (DNA hoặc RNA sợi đơn) ngắn, được đánh dấu bằng các phân tử phát tín hiệu (thường là các chất phát huỳnh quang). Probe được thiết kế để…
HPLC Là Gì? Ứng Dụng Của HPLC Trong Tinh Sạch và Phân Tích Oligonucleotide
HPLC (High Performance Liquid Chromatography) – Sắc ký lỏng hiệu năng cao là một kỹ thuật phân tích được sử dụng để tách, định tính hoặc định lượng các chất, thành phần trong một hỗn hợp chất lỏng.
CÁC PHƯƠNG PHÁP TINH SẠCH OLIGONUCLEOTIDE
Oligonucleotide là những phân tử DNA hoặc RNA mạch đơn hoặc mạch đôi có kích thước ngắn thường được sử dụng trong các ứng dụng sinh học phân tử, y học và nghiên cứu khoa học. Các trình tự oligonucleotide…
Nguồn tham khảo
- The Glen Report, 1999, 12, 1-4. https://www.glenresearch.com/reports/gr30-24
- M.S. Shchepinov, I.A. Udalova, A.J. Bridgman, and E.M. Southern, Nucleic Acids Res, 1997, 25, 4447-4454. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC147080/
- M.S. Shchepinov, K.U. Mir, J.K. Elder, M.D. Frank-Kamenetskii, and E.M. Southern, Nucleic Acids Res, 1999, 27, 3035-41.
- T. Horn, and M.S. Urdea, Nucleic Acids Res, 1989, 17, 6959-67.
- M.L. Collins, et al., Nucleic Acids Res, 1997, 25, 2979-84.
- T. Horn, C.A. Chang, and M.S. Urdea, Nucleic Acids Res, 1997, 25, 4835-4841.
- T. Horn, C.A. Chang, and M.S. Urdea, Nucleic Acids Res, 1997, 25, 4842-4849.
- M.S. Shchepinov, and E.M. Southern, Russ. J. Bioorg. Chem., 1998, 24, 794.
