多核苷酸瓶刷状聚合物的合成的制作方法

背景技术：

1、多核苷酸(诸如包括dna多核苷酸的聚合物)是适用于各种应用的有用结构。基于dna的结构的纳米级架构使得它们对于需要组装具有预定设计特性、形状、尺寸等的亚微米特征的技术而言是有吸引力的。具有例如支链或瓶刷状聚合物架构的基于dna的多核苷酸可在许多技术领域中找到用途，但缺乏它们的合成方法。本公开涉及克服本领域中的这些和其他缺陷。

技术实现思路

1、在一方面，提供了一种方法，该方法包括通过向ssdna中顺序添加多种经修饰的三磷酸核苷来延伸ssdna，其中该经修饰的三磷酸核苷的碱基包括初级修饰，并且该初级修饰选自(i)附接到该经修饰的三磷酸核苷的该碱基的初级多核苷酸，和(ii)该碱基上用于将初级多核苷酸共价附接到该碱基的位点，该方法还包括在聚合后将初级多核苷酸附接到碱基。

2、在另一个示例中，聚合酶是末端脱氧核苷酸转移酶(tdt)。

3、在又一个示例中，tdt包括与seq id no：1至少80％相同的氨基酸序列。在另一个示例中，tdt包括seq id no：1的氨基酸序列。

4、在另一个示例中，(a)添加至ssdna的包括初级修饰的三磷酸核苷的数目与(b)添加至ssdna的不包括初级修饰的三磷酸核苷的数目的比率为1∶100至100∶1。

5、在又一个示例中，聚合酶是模板依赖性聚合酶。

6、在又一个示例中，用于聚合酶的模板包括(a)与包括初级修饰的三磷酸核苷互补的核苷酸的数目与(b)与不包括初级修饰的三磷酸核苷互补的核苷酸数目的比率，并且该比率为1∶100至100∶1。

7、在又一个示例中，初级多核苷酸还包括一个或多个包括二级修饰的核苷酸，其中二级修饰包括碱基上用于附接二级多核苷酸侧链的位点。在一个示例中，初级多核苷酸还包括一个或多个包含二级修饰的核苷酸，其中二级修饰包括碱基上用于共价附接二级多核苷酸侧链的位点。

8、另一个示例还包括将二级多核苷酸附接到包括二级修饰的初级多核苷酸的一个或多个核苷酸。另一个示例还包括将二级多核苷酸共价附接到包括二级修饰的初级多核苷酸的一个或多个核苷酸。

9、在另一个示例中，初级修饰包括共价附接到经修饰的三磷酸核苷的碱基的初级多核苷酸。在另一个示例中，初级修饰包括附接到经修饰的三磷酸核苷的碱基的初级多核苷酸，其中初级多核苷酸通过选自以下的共价键附接到经修饰的三磷酸核苷的碱基：胺-nhs酯共价键、胺-亚氨酸酯共价键、胺-五氟苯基酯共价键、胺-羟甲基膦共价键、羧基-碳化二亚胺共价键、硫醇-马来酰亚胺共价键、硫醇-卤代乙酰基共价键、硫醇-吡啶基二硫化物共价键、硫醇-硫代磺酸酯共价键、硫醇-乙烯基砜共价键、醛-酰肼共价键、醛-烷氧基胺共价键、羟基-异氰酸酯共价键、叠氮化物-炔烃共价键、叠氮化物-膦共价键、反式环辛烯-四嗪共价键、降冰片烯-四嗪共价键、叠氮化物-环辛炔共价键和叠氮化物-降冰片烯共价键。

10、在又一个示例中，初级修饰包括碱基上用于将初级多核苷酸附接到碱基的位点，其中碱基上用于将初级核苷酸附接到碱基的位点用于共价附接。在又一个示例中，初级修饰包括碱基上用于将初级多核苷酸附接到碱基的位点，并且还包括在聚合之后将初级多核苷酸附接到碱基包括形成选自以下的共价键：胺-nhs酯共价键、胺-亚氨酸酯共价键、胺-五氟苯基酯共价键、胺-羟甲基膦共价键、羧基-碳化二亚胺共价键、硫醇-马来酰亚胺共价键、硫醇-卤代乙酰基共价键、硫醇-吡啶基二硫化物共价键、硫醇-硫代磺酸酯共价键、硫醇-乙烯基砜共价键、醛-酰肼共价键、醛-烷氧基胺共价键、羟基-异氰酸酯共价键、叠氮化物-炔烃共价键、叠氮化物-膦共价键、反式环辛烯-四嗪共价键、降冰片烯-四嗪共价键、叠氮化物-环辛炔共价键和叠氮化物-降冰片烯共价键。

11、在另一个示例中，碱基上用于共价附接二级多核苷酸的位点是通过选自以下的共价键用于附接的位点：胺-nhs酯共价键、胺-亚氨酸酯共价键、胺-五氟苯基酯共价键、胺-羟甲基膦共价键、羧基-碳化二亚胺共价键、硫醇-马来酰亚胺共价键、硫醇-卤代乙酰基共价键、硫醇-吡啶基二硫化物共价键、硫醇-硫代磺酸酯共价键、硫醇-乙烯基砜共价键、醛-酰肼共价键、醛-烷氧基胺共价键、羟基-异氰酸酯共价键、叠氮化物-炔烃共价键、叠氮化物-膦共价键、反式环辛烯-四嗪共价键、降冰片烯-四嗪共价键、叠氮化物-环辛炔共价键和叠氮化物-降冰片烯共价键。

12、在又一个示例中，将二级多核苷酸共价附接到包括二级修饰的初级多核苷酸的一个或多个核苷酸包括形成选自以下的共价键：胺-nhs酯共价键、胺-亚氨酸酯共价键、胺-五氟苯基酯共价键、胺-羟甲基膦共价键、羧基-碳化二亚胺共价键、硫醇-马来酰亚胺共价键、硫醇-卤代乙酰基共价键、硫醇-吡啶基二硫化物共价键、硫醇-硫代磺酸酯共价键、硫醇-乙烯基砜共价键、醛-酰肼共价键、醛-烷氧基胺共价键、羟基-异氰酸酯共价键、叠氮化物-炔烃共价键、叠氮化物-膦共价键、反式环辛烯-四嗪共价键、降冰片烯-四嗪共价键、叠氮化物-环辛炔键和叠氮化物-降冰片烯键。

技术特征：

1.一种方法，所述方法包括

2.根据权利要求1所述的方法，其中聚合酶是末端脱氧核苷酸转移酶(tdt)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述tdt包含与seq id no：1至少80％相同的氨基酸序列。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述tdt包含seq id no：1的氨基酸序列。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中(a)添加至所述ssdna的包含所述初级修饰的三磷酸核苷的数目与(b)添加至所述ssdna的不包含初级修饰的三磷酸核苷的数目的比率为1∶100至100∶1。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合酶是模板依赖性聚合酶。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述聚合酶的模板包括(a)与包含初级修饰的三磷酸核苷互补的核苷酸数目与(b)与不包含初级修饰的三磷酸核苷互补的核苷酸数目的比率，并且所述比率为1∶100至100∶1。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述初级多核苷酸还包含一个或多个包含二级修饰的核苷酸，其中所述二级修饰包含碱基上用于附接二级多核苷酸侧链的位点。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述二级修饰包括碱基上用于共价附接二级多核苷酸侧链的位点。

10.根据权利要求8或9所述的方法，所述方法还包括将二级多核苷酸附接到包含二级修饰的所述初级多核苷酸的一个或多个核苷酸。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法包括将二级多核苷酸共价附接到包含二级修饰的所述初级多核苷酸的一个或多个核苷酸。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述初级修饰包括共价附接到所述经修饰的三磷酸核苷的所述碱基的初级多核苷酸。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述初级多核苷酸通过选自以下的共价键附接到所述经修饰的三磷酸核苷的所述碱基：胺-nhs酯共价键、胺-亚氨酸酯共价键、胺-五氟苯基酯共价键、胺-羟甲基膦共价键、羧基-碳化二亚胺共价键、硫醇-马来酰亚胺共价键、硫醇-卤代乙酰基共价键、硫醇-吡啶基二硫化物共价键、硫醇-硫代磺酸酯共价键、硫醇-乙烯基砜共价键、醛-酰肼共价键、醛-烷氧基胺共价键、羟基-异氰酸酯共价键、叠氮化物-炔烃共价键、叠氮化物-膦共价键、反式环辛烯-四嗪共价键、降冰片烯-四嗪共价键、叠氮化物-环辛炔共价键和叠氮化物-降冰片烯共价键。

14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述初级修饰包括所述碱基上用于将初级多核苷酸附接到所述碱基的位点，其中所述碱基上用于将初级核苷酸附接到所述碱基的所述位点用于共价附接。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述初级修饰包括所述碱基上用于将初级多核苷酸附接到所述碱基的位点，并且所述还包括在所述聚合之后将初级多核苷酸附接到所述碱基包括形成选自以下的共价键：胺-nhs酯共价键、胺-亚氨酸酯共价键、胺-五氟苯基酯共价键、胺-羟甲基膦共价键、羧基-碳化二亚胺共价键、硫醇-马来酰亚胺共价键、硫醇-卤代乙酰基键、硫醇-吡啶基二硫化物共价键、硫醇-硫代磺酸酯共价键、硫醇-乙烯基砜共价键、醛-酰肼共价键、醛-烷氧基胺共价键、羟基-异氰酸酯共价键、叠氮化物-炔烃共价键、叠氮化物-膦共价键、反式环辛烯-四嗪共价键、降冰片烯-四嗪共价键、叠氮化物-环辛炔共价键和叠氮化物-降冰片烯共价键。

16.根据权利要求8至15中任一项所述的方法，其中碱基上用于共价附接二级多核苷酸的所述位点是通过选自以下的共价键附接的位点：胺-nhs酯共价键、胺-亚氨酸酯共价键、胺-五氟苯基酯共价键、胺-羟甲基膦共价键、羧基-碳化二亚胺共价键、硫醇-马来酰亚胺共价键、硫醇-卤代乙酰基共价键、硫醇-吡啶基二硫化物共价键、硫醇-硫代磺酸酯共价键、硫醇-乙烯基砜共价键、醛-酰肼共价键、醛-烷氧基胺共价键、羟基-异氰酸酯共价键、叠氮化物-炔烃共价键、叠氮化物-膦共价键、反式环辛烯-四嗪共价键、降冰片烯-四嗪共价键、叠氮化物-环辛炔共价键和叠氮化物-降冰片烯共价键。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其中将二级多核苷酸共价附接到包括二级修饰的所述初级多核苷酸的一个或多个核苷酸包括形成选自以下的共价键：胺-nhs酯共价键、胺-亚氨酸酯共价键、胺-五氟苯基酯共价键、胺-羟甲基膦共价键、羧基-碳化二亚胺共价键、硫醇-马来酰亚胺共价键、硫醇-卤代乙酰基共价键、硫醇-吡啶基二硫化物共价键、硫醇-硫代磺酸酯共价键、硫醇-乙烯基砜共价键、醛-酰肼共价键、醛-烷氧基胺共价键、羟基-异氰酸酯共价键、叠氮化物-炔烃共价键、叠氮化物-膦共价键、反式环辛烯-四嗪共价键、降冰片烯-四嗪共价键、叠氮化物-环辛炔共价键和叠氮化物-降冰片烯共价键。

技术总结
提供了一种方法，该方法包括通过向ssDNA中顺序添加多种经修饰的三磷酸核苷来延伸ssDNA，其中该经修饰的三磷酸核苷的碱基包括初级修饰，该初级修饰选自(i)附接到该经修饰的三磷酸核苷的该碱基的初级多核苷酸，和(ii)该碱基上用于将初级多核苷酸共价附接到该碱基的位点，该方法还包括在聚合后将初级多核苷酸共价附接到碱基。

技术研发人员：杨翔元,S·尼兰塔,张殷娜
受保护的技术使用者：伊鲁米纳新加坡有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15