常规和高通量寡核苷酸合成工具、寡核苷酸合成板的制作方法

文档序号:37442982发布日期:2024-03-28 18:26阅读:92来源:国知局

本发明涉及寡核苷酸合成,特别是涉及常规和高通量寡核苷酸合成工具及寡核苷酸合成板。


背景技术:

1、寡核苷酸的化学合成在推动核酸相关的分子生物学研究和遗传技术的发展方面起到了至关重要的作用。

2、传统的合成方法需要采用合成柱或合成板来配合实现,例如,在合成板的多个合成通道内逐一固定合成载体后,于合成板内添加将亚磷酰胺单体和辅助试剂等样品,以在合成载体反应得到寡核苷酸,但是,现有技术中在合成板的内部固定合成载体十分繁琐且不便,且合成柱或合成板多为一次性注塑制品,每次实验都需使用新的注塑模具,导致耗材多,且费用昂贵、生产成本过高。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种能够易于固定合成载体、且对环境友好、成本低的常规和高通量寡核苷酸合成工具、寡核苷酸合成板。

2、一种常规和高通量寡核苷酸合成工具,包括压板、托板和载体膜;所述压板和所述托板可拆卸连接,所述载体膜夹设于所述压板和托板之间;

3、所述压板开设有多个第一通道,所述托板开设有第二通道,各所述第一通道与所述第二通道连通并形成多个合成通道,所述载体膜开设有多个通孔,各所述通孔内固定有合成载体,所述合成载体对应于各所述合成通道设置。

4、上述常规和高通量寡核苷酸合成工具,载体膜上设置有合成载体,压板和托板能够可拆卸连接,并能够固定或释放所述载体膜,以便于在合成通道装配合成载体,且便于拆卸载体膜以分离反应后的寡核苷酸,并且,压板和托板组合时形成合成通道并与载体膜上的合成载体相对应,从而在合成时各个样品之间不会相互干涉,以此能够同时处理多个样品,提高合成效率。

5、相较于现有技术,载体膜通过压板和托板的夹设固定,这样,能够快速地在各个合成通道内固定相对应的合成载体,使得装配多个合成载体更加简便。拆卸载体膜后,还能够便于直接从载体膜上分离寡核苷酸,并且,使用完毕后仅需替换载体膜即可,使得压板和托板得以重复利用,而不需要每次再制备新的模具,节省了装配时间、耗材及成本。并且,在单一载体膜上,能够轻易地嵌合成上千个甚至更多的合成载体,更容易地实现高通量。进一步地,该结构的载体膜的厚度理论上能够做到30μm厚,以此能够在载体膜制作获得极其微量的合成载体,能够达到皮摩尔级别甚至更低的飞摩尔级别,在微量合成方面具有巨大的优势。

6、在其中一个实施例中,所述第二通道的数量为多个,所述第二通道与所述第一通道一一对应设置,所述托板背向所述压板的一侧凸起设置有多个柱体,每一所述第二通道贯穿一所述柱体开设,其中所述第二通道的截面面积由靠近所述压板的一端至另一端的方向逐级减小。该柱体能够在不过多增加托板厚度的前提下,增加第二通道的开设距离,且第二通道的截面面积由靠近所述压板的一端至另一端的方向逐级减小,以使得反应后的滤出液可沿着第二通道的壁部流下,从而减少滤出液的残留。具体地,柱体与托板一体成型,以减少制作步骤及装配步骤,且增加柱体和托板连接处的密闭性。在一个实施例中,压板和托板之间还设置有密封圈,所述密封圈设于载体膜的外周侧,密封圈能够密封压板和托板之间间隙,避免样品从侧边漏出,且增加常规和高通量寡核苷酸合成工具的密闭性后,有利于常规和高通量寡核苷酸合成工具配合其他实验装置使用。例如,密封圈为耐有机溶液腐蚀密封圈,从而避免被样品腐蚀,增加耐用性。进一步地,密封圈包括硅胶圈或聚四氟乙烯密封圈,这些种类的密封圈能够耐有机溶液腐蚀,从而增加耐用性。

7、在其中一个实施例中,所述托板的侧边设置有凸沿,该凸沿有助于提供着力点,能够便于用户取放常规和高通量寡核苷酸合成工具,或者便于将常规和高通量寡核苷酸合成工具挂设在特定位置上。

8、在其中一个实施例中,所述凸沿背离所述压板的一侧凸起设置有凸棱。该凸棱有助于提供横向的支撑,用于与特定位置的限位筋或限位杆体配合,从而当常规和高通量寡核苷酸合成工具挂设在特定位置时,避免常规和高通量寡核苷酸合成工具横向滑动。具体地,凸沿、凸棱及所述托板一体成型,以减少制作步骤及装配步骤。

9、在其中一个实施例中,所述压板开设有第一螺孔,所述托板开设有第二螺孔,所述第一螺孔和所述第二螺孔内穿设有螺栓,这样即可实现可拆卸功能。具体地,第一螺孔、第二螺孔及螺栓的数量分别为多个,第一螺孔和第二螺孔一一对应设置,且相对应地第一螺孔和第二螺孔内均对应设置有螺栓。例如,第一螺孔、第二螺孔及螺栓的数量分别为四个,其中,第一螺孔对应设置在压板的四角位置上,第二螺孔对应设置在托板的四角位置上,且相对应地第一螺孔和第二螺孔内均对应设置有螺栓,这样,能够多方位地固定压板和托板,从而使得压板和托板更加稳固。在其他实施例中,所述压板和托板还能够采用卡扣连接、销接、键连接等可拆卸连接。值得一提的是,本技术中通过螺栓连接压板和托板的方式兼顾了稳固性和便捷性。

10、在其中一个实施例中,所述合成通道及所述合成载体呈相对应的矩阵排列设置,这样可以规整地排列各合成通道,便于定位。

11、在其中一个实施例中,所述合成通道的截面面积由所述压板至所述托板的方向逐级减小。这样,靠近压板的较大的截面面积有助于加样方便,且逐级减小的截面面积有助于样品汇集至合成载体并反应。反应后,寡核苷酸附着在合成载体,而滤出液重量显著下降,逐级减小的截面面积有利于促使滤除液汇集并滑落,便于滤出液和寡核苷酸的分离。

12、在其中一个实施例中,所述载体膜的厚度为10μm~10mm,这个厚度的载体膜易于开设细密的孔,易于实现高通量。

13、在其中一个实施例中,所述载体膜的材料为pe(polyethylene,聚乙烯)、uhmwpe(超高分子量聚乙烯)、pvc(polyvinyl chloride,聚氯乙烯)、pa(polyamide,聚酰胺)、pet(polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)、ac(polymethyl methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)、ca(cellulose acetate,醋酸纤维素)、nc(nitrocellulose,硝酸纤维素)、mce(mixed cellulose esters,混合纤维素酯)、ptfe(polytetrafluoroethylene,聚四氟乙烯)、硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、铝酸盐玻璃、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、不锈钢、铝合金、镁合金、钛合金中的任意一种。这些材料制得的载体膜具有性质稳定和易于加工的特点,便于在表面开设通孔,且有利于与合成载体结合,并且不会和样品反应。尤其是pe、uhmwpe、pvc、pa、pet、ac、ca、nc、mce、ptfe、不锈钢、铝合金、镁合金、钛合金等材料具备良好的延展性,从而有利于进行拉伸加工,以使得合成载体和通孔的壁部之间形成更大的孔隙。

14、在其中一个实施例中,所述合成载体与所述通孔的壁部之间具有孔隙,具体地,该孔隙通过拉伸载体膜形成。

15、在其中一个实施例中,所述载体膜的制备方法包括:

16、在基膜上开设通孔;本步骤中,可以采用钻孔、冲切、刻蚀、线切割、电火花或者镭射开孔的方式在基膜表面开设通孔,优选地采用镭射开孔的方式开设,这样利于在基膜上打出更加细密的孔,增加各通孔的表面面积,这样,合成载体分别固定在各个通孔内,利于后续的合成载体具有较大的反应面积。

17、将合成载体铺设至所述基膜并加热,得到载体膜。这样能够将合成载体固定在基膜,进而得到载体膜。

18、在其中一个实施例中,还包括如下步骤,拉伸所述载体膜,以增大所述合成载体与所述通孔间的孔隙。值得一提的是,载体膜靠近通孔的位置称为反应点位,如果合成载体固定在薄膜上的反应位点处的孔隙太小,还可以通过双向拉伸的方式,增大其孔径和孔隙,从而制得在反应位点具有多孔结构的载体膜。

19、一种寡核苷酸合成板,包括压板、托板和载体膜;所述压板和所述托板可拆卸连接,所述压板和托板之间用于夹设载体膜;所述压板开设有多个第一通道,所述托板开设有第二通道,各所述第一通道与所述第二通道连通并形成多个合成通道。

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