Акридит – 5' ұшталған олигонуклеотидтерді синтездеуге арналған фосфорамидит. Гидрогельдерде, микромассивтерде қолданылады, ДНК модификациясына негізделген.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Акридит – 5' ұшында метакрил тобы бар олигонуклеотидтерді синтездеуге мүмкіндік беретін фосфорамидит (сирек жағдайларда 3' немесе ішкі жағында да). Акрил олигонуклеотидтері зерттелген, бірақ акрилил тобы сақтау кезінде тұрақты емес. Акридит модификацияланған олигонуклеотидтер тиолдар сияқты нуклеофилдермен реакцияға түседі (Майкл қосылу химиясы), бұл микромассивтерде қолданылған ez сәулелер химиясының негізі болып табылады. Көбірек маңыздысы, акридит модификацияланған олигонуклеотидтерді стандартты еркін радикал полимерлендіру химиясы арқылы, полиакриламид сияқты гидрогельдерге стехиометриялық мөлшерде енгізуге болады, мұнда акридит тобындағы екі байланыс акриламид сияқты басқа белсенді екі байланысы бар қосылыстармен реакцияласады.
Acrydite is a phosphoramidite that allows the synthesis of oligonucleotides with a methacryl group at the 5' end (less commonly 3' or internal). Acryl oligonucleotides have been tested, but the acrylyl group is not stable to storage. Acrydite modified oligonucleotides can react with nucleophiles such as thiols (Michael addition chemistry), this forms the basis of the ez rays chemistry which was used for microarrays. More importantly, Acrydite modified oligonucleotides can be incorporated, stoichiometrically, into hydrogels such as polyacrylamide, using standard free radical polymerization chemistry, where the double bond in the Acrydite group reacts with other activated double bond containing compounds such as acrylamide.
Тарих
Акриламидпен модификацияланған ДНҚ идеясын Т. Кристиан Боулз, Mosaic Technologies биотехнологиялық компаниясында жұмыс істеген кезде әзірледі. Бұл компания Уолтем, Массачусетс штатында орналасқан болатын, бірақ қазір тоқтатылған. IP лицензиясы, сондай-ақ микромассив технологиясы ("ez rays") Хадсон, Нью-Гэмпшир штатындағы Matrix Technologies компаниясына берілді, ол қазір Thermo Scientific компаниясының құрамында. Акридит модификацияланған олигонуклеотидтерді Integrated DNA Technologies (IDT) сияқты фирмалардан сатып алуға болады.
The idea of acrylamide modified DNA was developed by T. Christian Boles, while working at Mosaic Technologies, a now defunct biotechnology company located in Waltham, MA. The IP was licensed, along with a microarray technology ("ez rays") to Matrix Technologies, of Hudson, NH, which is now part of Thermo Scientific. Acrydite modified oligonucleotides can be obtained from vendors such as Integrated DNA Technologies (IDT).
Гибригель
Акридиттің алғашқы қолданылуы Hybrigel деп аталатын технологияда болды. Hybrigel-де акридит модификацияланған олигомерлер стандартты полиакриламидтік гель жүйесіне енгізіледі; толықтыратын бір тізбекті нуклеин қышқылы бекітілген акридит олигомерлерінің жанынан өтетін кезде, толықтыратын ДНК ұсталады. Hybrigel сияқты технология ДНК тазарту жүйесі ретінде кеңінен қолданылады, мысалы, Берклиде әзірленген ДНК тізбектеу технологиясында. Акридит технологиясы ДНК-ны тазарту үшін де қолданылуы мүмкін, Exact Sciences компаниясы әзірлеген Pregen ішек қатерлі ісігі тестісі сияқты.
The first use of Acrydite was in a technology called Hybrigel. In Hybrigel, Acrydite modified oligos are incorporated into a standard polyacrylamide gel system; as complementary ss nucleic acid moves past the immobilized Acrydite oligos, the complementary DNA is captured. Hybrigel like technology is widely used as a DNA purification system, as in a DNA sequencing technology developed at Berkeley. Acrydite technology can also be used to purify DNA, as in the Pre gen colon cancer test developed by Exact Sciences.
Полонийлер
Гарвард медицина мектебіндегі Митра мен Черч Акридит модификацияланған зондтарға негізделген жаңа ДНК тізбектеу технологиясын жасады; бұл технологияны Agencourt қолданады.
Mitra and Church at Harvard Medical School developed a novel DNA sequencing technology based on Acrydite modified probes; this technology is used by Agencourt.
Акридит және ПТР
Таңқаларлық жайт, Акридит тобы ПТР-ді сәтті өткізеді, сондықтан Акридит модификацияланған ПТР өнімдерін олигомерлер ретінде дайындап, қолдануға болады. Дегенмен, тұрақтылық ұзындығынан артық ұзын полимерлердегідей, Акридит модификацияланған ПТР өнімдерін біріктіру тиімсіз, себебі молекулалардың екі шетіне де қол жеткізу қиын.
Surprisingly, the Acrydite group survives PCR, so Acrydite modified PCR products can be prepared and used as oligos. However, as is common with polymers that are longer than the persistence length, the coupling of Acrydite modified PCR products is inefficient, as the ends of the molecules are not accessible.
Акридит және аптамерлік функционалданған молекулалық импрессияланған полимерлер
Акридитпен модификацияланған аптамарлар (сондай-ақ ішкі акриламид модификацияларын қамтитын аптамарлар) AptaMIPs, импринтинг үшін мономерлер ретінде полимерленетін аптамарларды пайдаланатын молекулалық ізбасар полимерлерді жасауға қолданылды. AptaMIPs дәстүрлі MIP-терге қарағанда нысанаға байланысу қасиеттерін жақсартады.
Acrydite modified aptamers (and also aptamers containing internal acrylamide modifications) have been used to make AptaMIPs, molecularly imprinted polymers that use polymerizable aptamers as monomers for the imprinting. AptaMIPs show enhanced target binding properties relative to traditional MIPs.
Акридит және ДНК есептеу
Брайх және тағы басқалардың жүргізген тәжірибелері, қанағаттандыру мәселесін шешу арқылы, Акридиттің ДНК есептеуінде деректерді алу операциясын іске асыруға қолданылатынын көрсетті. Бұрын осы мақсатта биотин-авидин магниттік бөлшектен тұратын жүйе пайдаланылған.
Experiments by Braich et al. solving the Satisfiability Problem have demonstrated that Acrydite can be used in DNA computing to implement the extraction operation. Previously, a biotin–avidin magnetic bead system was used for this purpose.