[发明专利]核酸合成系统及方法

说明书

本发明涉及一种核酸合成系统及方法，合成系统包括第一进样管路、第二进样管路、三通阀、循环切换阀、合成柱位管路及出样管路；第一进样管路、第二进样管路经三通阀汇合后与合成柱位管路连通；循环切换阀用于两种管路状态的切换连通；循环状态下合成柱位管路经循环切换阀内部循环连通；加料状态下第二进样管路经循环切换阀与合成柱位管路连通，合成柱位管路再经循环切换阀与出样管路连通；合成方法利用上述合成系统，包括清洗管路、添加物料和试剂、循环合成，完成核酸碱基物料的脱三苯甲基—活化—偶联—加帽—氧化的合成过程。本发明集成物料与试剂的添加管路，并且能进行加料和循环状态切换，满足核酸合成工业化生产的需求。

技术领域

本发明涉及生物技术中核酸合成技术领域，尤其是指一种核酸合成系统及方法。

背景技术

核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，生物体内的核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸，其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸(简称RNA)和脱氧核糖核酸(简称DNA)。

核苷酸是构成核酸的基本单位，碱基构成核苷酸中的碱基是含氮杂环化合物，由嘧啶(pyrimidine)和嘌呤(purine)构成。

核酸:1.嘌呤碱:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)；2.嘧啶碱:胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)

DNA中含有4种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶，胸腺嘧啶主要存在于DNA中。

RNA中含也有4种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶，尿嘧啶主要存在于RNA中。

现有技术中，通过对核酸进行人工合成广泛运用到生命科学领域，如基因治疗，核酸药物，酶工程等，然后现有技术中，主要的合成仪都是通量比较大，但单柱合成产物一般在10-1000nmol之间，均通过多种仪器配合，完成核酸合成的，仅适用于实验领域，并不适用于工业化生产。

发明内容

为此，本发明提供一种核酸合成系统及方法，集成物料与试剂的添加管路，并且能进行加料和循环状态切换，满足核酸合成工业化生产的需求。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种核酸合成系统，包括第一进样管路、第二进样管路、三通阀、循环切换阀、合成柱位管路及出样管路；

所述第一进样管路、第二进样管路经三通阀汇合后与合成柱位管路连通；

所述循环切换阀设置在第二进样管路、三通阀之间，用于两种管路状态的切换连通：循环状态和加料状态；

所述循环状态下所述合成柱位管路经所述循环切换阀内部循环连通；

所述加料状态下所述第二进样管路经循环切换阀与合成柱位管路连通，所述合成柱位管路再经循环切换阀与出样管路连通。

在本发明的一个实施例中，所述第一进样管路包括第一柱塞泵、至少一个进样切换阀及连通管道，所述进样切换阀包括多个进液口和一个出液口，多个所述进液口分别连通有不同的试剂管路及物料管路，所述出液口通过连通管道与三通阀连通，所述第一柱塞泵设置在连通管道上。

在本发明的一个实施例中，所述第二进样管路包括第二柱塞泵、至少一个进样切换阀及连通管道，所述循环切换阀设在连通管道上，所述进样切换阀包括多个进液口和一个出液口，多个所述进液口分别连通有不同的试剂管路及物料管路，所述出液口通过连通管道与三通阀连通，所述第二柱塞泵设置在连通管道上，所述第二柱塞泵设置在三通阀与循环切换阀之间。

在本发明的一个实施例中，与所述进样切换阀的进液口连通的试剂管路和物料管路交叉间隔设置。

在本发明的一个实施例中，所述合成柱位管路包括与三通阀及循环切换阀连通的连通管道、至少一个合成柱位、旁路和柱位阀，所述柱位阀切换合成柱位和旁路分别接入到连通管道中。