研究团队实现更快 更高效的高密度RNA微阵列合成

导读 由维也纳大学领导的国际研究团队成功开发出一种具有更高化学反应性和光敏性的新型 RNA 构建块。这可以大大缩短用于生物技术和医学研究的...
2024-08-01 11:22:15

由维也纳大学领导的国际研究团队成功开发出一种具有更高化学反应性和光敏性的新型 RNA 构建块。这可以大大缩短用于生物技术和医学研究的 RNA 芯片的生产时间。

这些芯片的化学合成速度现在提高了两倍,效率提高了七倍。研究成果发表在《科学进展》杂志上。

新冠疫情期间,mRNA疫苗等基于RNA的医疗产品的出现和批准,使RNA分子进入公众视野。

RNA(核糖核酸)是一种携带信息的聚合物,即由相似亚基组成的化合物,但其结构和功能多样性远远超过 DNA。

大约 40 年前,人们开发了一种 DNA 和 RNA 的化学合成方法,其中可以使用亚磷酰胺化学从 DNA 或 RNA 构建块组装任何序列。

核酸链的组装是利用这些特殊的化学构件(亚磷酰胺)一步步进行的。每个构件都带有化学“保护基团”,可以防止不必要的反应并确保核酸链中形成天然连接。

克服挑战

这种化学方法也用于生产微芯片(微阵列),在指甲大小的固体表面上可以同时合成和分析数百万个独特序列。虽然 DNA 微阵列已经得到广泛应用,但由于 RNA 的稳定性较低,将该技术应用于 RNA 微阵列已被证明很困难。

2018 年,维也纳大学展示了如何通过光刻技术生产高密度 RNA 芯片:通过精确定位光束,可以通过光化学反应准备好表面区域以附着下一个构建块。

虽然这是世界首例,至今无人能及,但该方法存在生产时间长、产量低、稳定性差等问题。这种方法现已得到很大改进。

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