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DNA基因合成仪的原理及使用

更新时间:2024-06-24      点击次数:139
DNA基因合成仪是一种用于合成高质量DNA片段和基因组的自动化设备。以下是关于DNA基因合成仪的详细介绍:
 
一、原理概述
 
DNA基因合成仪依赖于DNA合成的基本原理,这是一种模板依赖性的生化过程。它使用引物(primer)作为起始点,核苷酸单元(dATP、dCTP、dGTP、dTTP)作为合成材料,以及酶(DNA聚合酶)作为催化剂。在合成过程中,引物与模板DNA相互配对,酶沿着模板链“读取”模板上的信息,依次加入适配的核苷酸单元,使合成链适配模板链。这个过程会反复循环直至合成结束,形成一条新的DNA链。
 
二、设备构成与功能
 
1.固相合成化学载体:DNA基因合成仪采用固相合成技术,可以在化学载体表面上合成DNA。同时,可以利用高效液相色谱技术对DNA进行纯化和分离。

2.试剂驱动系统:DNA合成仪一般采用一定压力的惰性气体(如氙气或氮气)及电磁阀组驱动液体试剂。有些合成仪则采用sliderblock滑块系统及精密蠕动泵,而不依赖气体为驱动系统。

3.试剂和碱基瓶组:包括脱保护剂、活化剂、盖帽试剂A、盖帽试剂B、氧化剂及洗脱乙腈等。碱基瓶组则包含四个标准碱基(A/C/G/T)以及特殊碱基瓶位,用于英光标记等合成。
 
4.压力管路及输送管路:所有压力管路均采用特氟龙导管,确保内外气体隔绝。每个瓶子都有一个氙气压力管道及输送管道进入瓶盖插塞。

三、使用步骤
 
1.准备工作:检查合成仪上所有试剂瓶中的试剂量,并更换或添加必要的试剂。

2.设置收集瓶:将标记好的清洁的收集瓶装在合成仪上。
 
3.输入DNA序列:将要合成的DNA序列输入合成仪。
 
4.检查合成步骤与结束方法:确保选择的合成步骤和结束方法正确。
 
5.命名与打印:为每个合成柱输入保存名字,并打印出详细的柱设置资料以供核对。
 
6.运行开始程序:检查合成仪上合成柱的位置,确保正确无误后,启动循环并运行开始程序清洗试剂管路。
 
四、价格范围
 
DNA基因合成仪的价格因品牌、型号、性能及供应商而异。价格范围从数千元到数十万元不等。
 
五、应用领域
 
DNA基因合成仪广泛应用于基因工程、基因组学、药物研究和诊断等领域。它能够快速、准确地合成所需的DNA片段和基因组,为科研人员提供有力的技术支持。
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