[发明专利]核酸合成固相载体、制备方法及含有该载体的核酸合成装置、核酸合成方法

说明书

本发明提供一种核酸合成固相载体，其制备方法为：制得水基磁流体，将其加入到含软磁材料粉末的硅溶胶前驱体中，静置至产生凝胶，然后凝胶在600～900℃热处理1～3h获得磁控孔玻璃珠MCPG。对MCPG进行活化，可以连接各种核苷酸单体。本发明还涉及核酸合成装置，包括上述的MCPG、在壳体内嵌设电磁铁构成的电磁棒以及反应板。反应棒装载适量经活化的MCPG，然后将反应棒插入到反应板中各个反应池中，通过控制电磁铁通断电实现MCPG的吸附和释放，完成核酸片段的合成。该装置能够取代现有的塑料合成柱，通过控制磁控孔玻璃珠的用量可以在同一套设备中实现从1‑50000nmol的核酸合成规模。

技术领域

本发明涉及核酸合成技术领域，且特别涉及一种核酸合成固相载体、制备方法及含有该载体的核酸合成装置、核酸合成方法。

背景技术

核酸片段的人工化学合成始于50年代初期，1980年，全自动的固相核酸合成仪面市后，使得快速、高效合成核酸片段成为可能，这大大地推动了生物工程技术的蓬勃发展。现有技术中，DNA通过固相亚磷酰胺三酯法合成：溶液中的采用β-乙腈亚磷酰胺化学合成核酸片段，核酸链的合成时从3'→5'方向进行，通常3'端的第一个碱基结合在控孔玻璃珠(Controlled Pore Glass，CPG)上。CPG装配在两端有筛板的塑料合成柱中间，通过反应液通过合成柱完成一系列脱保护、缩合、封闭、氧化步骤，循环操作，最终通过氨解将目标核酸序列从CPG上解离下来纯化得到成品。

发明人研究发现，采用现有的塑料合成柱完成核酸合成时，塑料合成柱的规格是固定的，在同一设备上只能实现固定规模的核酸片段的合成，例如50nmol、100nmol、200nmol等，合成操作不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核酸合成固相载体，此固相载体为磁控孔玻璃珠，可以替换现有的CPG塑料合成柱，提高制备量的适应性，减少试剂的使用和塑料污染的产生。

本发明的另一目的在于提供一种核酸合成固相载体的制备方法，制备方法简单、易于操作，各项参数容易控制，适用于工业化大规模生产。

本发明的第三个目的在于提供含有上述核酸合成固相载体的核酸合成装置，结构简单，取代现有加液枪和塑料合成柱体系，生产方便。

本发明的第四个目的在于提供一种核酸合成方法，取代现有的核酸制备中反应、分离、洗涤的方式，合成方便、快捷、成本低、污染少。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种核酸合成固相载体的制备方法，包括以下步骤：

S1，获取水基磁流体；

S2，将所述水基磁流体加入到含软磁材料粉末的硅溶胶前驱体中，静置至产生凝胶；

S3，将所述凝胶在保护气氛下600～900℃热处理1～3h获得磁控孔玻璃珠。

本发明还提出一种核酸合成固相载体，其根据上述的制备方法制得。

本发明还提出一种核酸合成装置，包括：

上述的磁控孔玻璃珠；

电磁棒：包括壳体、嵌设在所述壳体内的电磁铁，所述电磁铁连接至外部电源，通电时所述电磁棒的外壁吸附所述磁控孔玻璃珠，断电时释放所述磁控孔玻璃珠；

反应板：具有多个用于容置试剂的反应孔，吸附有磁控孔玻璃珠的所述电磁棒能进入所述反应孔中使所述磁控孔玻璃珠与所述反应孔内的试剂反应。

本发明还提出一种核酸合成方法，应用上述的核酸合成装置，且所述磁控孔玻璃珠经过活化处理以链接核苷，所述电磁棒通电吸附活化的所述磁控孔玻璃珠形成反应棒，然后进行以下步骤：