[发明专利]DNA合成仪

说明书

本发明涉及一种DNA合成仪，至少包括:多个输送管、多个原料瓶、至少一试剂瓶、至少一合成柱、一真空泵、一蠕动泵以及至少一温度控制装置，其中，每一该原料瓶装载一溶液，该溶液包含一末端转移酶(TdT)与一脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)，该温度控制装置设置于该合成柱上，且该温度控制装置提供一恒温温度，该恒温温度介于摄氏32～42度，以摄氏37度为最佳。本发明提供一种使用末端转移酶(TdT)与作为DNA合成原料的脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)的DNA合成仪，以在DNA合成的过程中降低使用有毒的化学试剂。

技术领域

本发明涉及DNA(脱氧核糖核苷酸，deoxyribonucleic acid)合成领域，特别涉及一种提供DNA合成的DNA合成仪。

背景技术

随着人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)的完成，使人类对于生命科学与遗传工程的研究迈入后基因时代，科学家们不再只是单纯的解开基因序列，相对地更重视基因的功能，再者，通过人工合成的DNA更能用来加速治疗疾病用的小分子药物的开发，例如:利用碱基互补特性进而调控目标基因的表现的反义寡核甘酸(antisenseoligonucleotide,AON)或核酸适体(aptamers)、通过抑制转录降低目标基因表现的诱饵寡核甘酸(Decoy)或者是引起免疫活化的CpG寡核苷酸(CpG oligo)等，而人类DNA序列草图的公开，也奠定了日后的功能基因体学、蛋白质体学以及结构生物学研究的基础。

目前，科学家对于研究基因功能所常用的手段之一就是通过DNA合成仪建立所欲研究的标的基因片段，进一步地通过PCR(Polymerase chain reaction)的方式放大所需的DNA浓度，以利后续的研究使用。传统的DNA合成仪使用固相亚磷酰胺三酯法(phosphoramidite triester method)的DNA合成法，而在进行DNA合成的过程中，常常使用乙腈(Acetonitrile)、乙酸酐(Acetic anhydride)、三氯乙酸(Trichloroacetic acid,TCA)、吡啶(Pyridine)等对环境有害的有机溶剂。然而随着追求永续发展的国际潮流下，各国为了遵循保护地球环境而制定的国际环保公约像是管制持久性有机污染物(Persistentorganic pollutants,POPs)的斯德哥尔摩公约(Stockholm Convention on ImplementingInternational Action on Certain Persistent Organic Pollutants)或者出口有害化学物质前须先通报进口国的鹿特丹公约(Rotterdam Convention on the Prior InformedConsent Procedure for Certain Hazardous Chemicals andPesticides inInternational Trade，PIC)等。因此，传统使用固相亚磷酰胺三酯法的DNA合成法的DNA合成仪，难以满足各国对环境保护的需求。

再者，传统使用固相亚磷酰胺三酯法的DNA合成法常会碰到的问题就是合成DNA序列的长度限制，目前仅能合成至多约120个核苷酸的DNA序列，因为在每个核苷酸偶联步骤的效率为95.0-99.5％，过长的DNA序列将会增加DNA合成的错误率，进而导致DNA合成产率的降低，而DNA合成的过程中使用浓度太高的TCA溶液或脱三苯甲基化反应时间过长皆会导致脱嘌呤，也会降低DNA合成的产率。

故，如何通过创新的硬体设计，有效改善公知的固相亚磷酰胺三酯法的DNA合成法所遇到的需使用有毒的化学原料以及合成DNA序列的长度限制，是相关产业开发业者与相关研究人员需持续努力克服与解决的课题。

发明内容

有鉴于此，为了解决传统的固相亚磷酰胺三酯法的DNA合成法所遇到的问题及瓶颈，因此，本发明人通过其丰富的专业知识及实务经验所辅佐，研创出一种提供DNA合成的DNA合成仪。