[发明专利]酶促核酸合成

权利要求书

1.一种制备多核苷酸的方法，其包括：

(a)将选定的三磷酸核苷酸、一种或多种阳离子和易错或非模板依赖性DNA聚合酶在水性电解质介质中于反应位点组合，所述反应位点包括与其连接的起始物并且具有3'末端核苷酸，

其中所述反应位点处于失活pH，所述失活pH使所述易错或非模板依赖性DNA聚合酶不具有将所述选定的三磷酸核苷酸添加至所述起始物序列的活性，和

其中所述反应位点在反应区内，所述反应区包括电化学电池的电极，其中所述电极是所述电化学电池的阳极或阴极；

(b)向所述电化学电池施加电压，以在所述反应区处的所述水性电解质介质中产生酸或碱以改变所述反应区中的pH，从而产生活化pH以活化所述易错或非模板依赖性DNA聚合酶，

其中反应试剂以选定的浓度存在并且处于将一个或多个所述选定的三磷酸核苷酸共价添加至3'末端核苷酸的条件下，从而使所述选定的三磷酸核苷酸成为3'末端核苷酸并且处于其中所需数量的所述选定的三磷酸核苷酸被添加至起始物序列的条件下，和

(c)重复步骤(a)和(b)直到形成所述多核苷酸。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述反应区内的电极是阳极。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述反应区内的电极是阴极。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述反应位点处于或靠近或邻近所述电化学电池的阳极，在所述阳极和所述阴极之间施加电压导致在所述阳极产生酸。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述水性电解质介质还包含产生酸的试剂。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述水性电解质介质还包含弱酸性部分，所述弱酸性部分参与电极处的氧化或还原反应，并且在氧化时释放一个或多个质子或吸收一个或多个氢氧根离子。

7.权利要求1的方法，其中，所述水性电解质介质还包括产生酸的试剂，所述产生酸的试剂选自：羟基喹诺酮，儿茶酚，间苯二酚，紫草红，六羟基萘醌，胡桃醌，拉帕醇，指甲花醌，四烯甲萘醌，棘色素D，叶绿醌，白花丹素，棘色素B，甲萘醌，1,4-萘醌，1,2-萘醌，1,6-萘醌，蒽醌，异吲哚-4,7-二酮，其他天然和合成醌衍生物，其他酚衍生物，吡咯及其相关衍生物和聚合物，噻吩及其相关衍生物和聚合物，苯胺及其相关衍生物和聚合物，乙炔衍生物及其聚合物，联吡啶鎓及其衍生物和相关化合物，醛和醇，溴氧化物，氰化物，碳酸盐，次氯酸，次碘酸，硫醇，有机卤化物或其他弱酸性有机和无机化合物。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述水性电解质介质还包含弱碱性部分，所述弱碱性部分参与电极处的氧化或还原反应，并且在还原时释放一个或多个氢氧根离子或吸收一个或多个质子。

9.权利要求1的方法，其中，所述水性电解质介质还包括产生碱的试剂，所述产生碱的试剂选自：1,4-苯醌，1,2-苯醌，1,3-苯醌，蒽醌，杜醌，四羟基-1,4-苯醌，紫草红，六羟基萘醌，胡桃醌，拉帕醇，指甲花醌，四烯甲萘醌，棘色素D，叶绿醌，白花丹素，棘色素B，甲萘醌，1,4-萘醌，1,2-萘醌，1,6-萘醌，蒽醌，异吲哚-4,7-二酮，其他天然和合成醌衍生物，其他酚衍生物，吡咯及其相关衍生物和聚合物，噻吩及其相关衍生物和聚合物，苯胺及其相关衍生物和聚合物，乙炔衍生物及其聚合物，联吡啶鎓及其衍生物和相关化合物，醛，酮和醇，溴氧化物，氰化物，碳酸盐，次氯酸，次碘酸，硫醇，有机卤化物或其他弱碱性有机或无机化合物。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述易错或非模板依赖性DNA聚合酶为末端脱氧核苷酸转移酶，并且所述失活pH等于或大于11，而活化pH小于11。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述易错或非模板依赖性DNA聚合酶为末端脱氧核苷酸转移酶，并且所述失活pH等于或小于4，而活化pH大于4。