مبدأ مركب Oligo
في مجالات البيولوجيا الجزيئية وأبحاث علم الوراثة، تلعب القدرة على تصنيع الحمض النووي دورًا حاسمًا.يتضمن تخليق الحمض النووي الإنتاج الاصطناعي لجزيئات الحمض النووي عن طريق ترتيب النيوكليوتيدات بترتيب معين.ولتحقيق ذلك، يعتمد العلماء على أداة قوية تعرف باسم مركب قليل النوكليوتيد، المعروف أيضًا باسم مركب الحمض النووي.
مركب قليل النوكليوتيد هو أداة متطورة تقوم تلقائيًا بتوليف جزيئات الحمض النووي القصيرة التي تسمى قليلات النوكليوتيدات.يبلغ طول هذه الخيوط القصيرة من الحمض النووي عادة من 10 إلى 100 نيوكليوتيدات وهي لبنات بناء أساسية في مجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، وتوليف الجينات، والهندسة الوراثية، وتسلسل الحمض النووي.
تعمل مُركّبات قليل النوكليوتيد على مبدأ تقنية تُعرف باسمتوليف المرحلة الصلبة.ابتكر الدكتور مارفن كاروثرز الحائز على جائزة نوبل هذه الطريقة لأول مرة في السبعينيات وتم تحسينها على مر السنين لتعزيز تخليق تسلسل الحمض النووي.يتم تنفيذ تخليق قليل النوكليوتيد عن طريق الإضافة التدريجية لبقايا النيوكليوتيدات إلى النهاية 5' من السلسلة المتنامية حتى يتم تجميع التسلسل المطلوب.يشار إلى كل إضافة بدورة تركيبية وتتكون من أربعة تفاعلات كيميائية:
الخطوة 1: إزالة الحجب (الإزالة) ----------الخطوة 2: اقتران ----------الخطوة 3: السد -----------الخطوة 4: الأكسدة
يتم تكرار هذه العملية لكل نيوكليوتيد حتى يتم الحصول على التسلسل المطلوب.بالنسبة لأليغنوكليوتيدات أطول، قد يلزم تكرار هذه الدورة عدة مرات لتجميع التسلسل بأكمله. تعد القدرة على التحكم بدقة في كل خطوة من دورة التوليف أمرًا بالغ الأهمية لمُركِّب قليل النوكليوتيد.الكواشف المستخدمة، مثل النيوكليوتيدات والمنشطات، يجب أن تكون ذات جودة عالية لضمان التوليف الدقيق والفعال.بالإضافة إلى ذلك، تتطلب أجهزة التوليف تحكمًا عالي الدقة في درجة الحرارة وظروفًا بيئية أخرى لتعزيز تفاعلات الاقتران المرغوبة ومنع التفاعلات غير المرغوب فيها.
بمجرد تصنيع قليل النوكليوتيد بالكامل، يتم فصله عادةً من الدعامة الصلبة وتنقيته لإزالة أي مجموعات حماية أو شوائب متبقية.تصبح أليغنوكليوتيدات منقاة بعد ذلك جاهزة للتطبيقات النهائية.
لقد مكّن التقدم التكنولوجي من تطوير مُركبات أليغنوكليوتيد عالية الإنتاجية قادرة على تصنيع مئات أو حتى آلاف من أليغنوكليوتيدات في وقت واحد.تستخدم هذه الأدوات تكنولوجيا التوليف القائمة على المصفوفات الدقيقة، مما يمكّن الباحثين من إنشاء مكتبات كبيرة من قليل النوكليوتيد بسرعة لمجموعة متنوعة من الأغراض البحثية.
باختصار، تدور المبادئ الكامنة وراء مُركِّبات قليل النوكليوتيدات حول تقنيات تخليق الطور الصلب، والتي تتضمن الإضافة التدريجية للنيوكليوتيدات على دعامة صلبة.يعد التحكم الدقيق في دورة التوليف والكواشف عالية الجودة أمرًا ضروريًا للتوليف الدقيق والفعال.تلعب مركبات Oligo دورًا حيويًا في أبحاث الحمض النووي، مما يمكّن العلماء من توليد أليغنوكليوتيدات مخصصة لمجموعة متنوعة من التطبيقات، مما يساهم في التقدم في مجال التكنولوجيا الحيوية والأبحاث الوراثية.
وقت النشر: 01 أغسطس 2023