تقنيات التجميع المبتكرة لتوليف الجينات على نطاق واسع

إن تقنية التجميع لتوليف شظايا الحمض النووي الكبيرة من الصفر هي حجر الأساس لتوليف الجينات، وتشمل طرقًا مثل BioBrick™ وTAR وBglBrick وGolden Gate وتجميع Gibson وCPEC وOverlap PCR. ونظرًا لقيود التكنولوجيا الحالية في توليف الحمض النووي بطول الجين بدقة في خطوة واحدة، فمن الضروري الجمع بين تقنيات التجميع في المختبر وفي الجسم الحي لتجميع شظايا الأوليغونوكليوتيد التي تم توليفها في أجزاء إلى شظايا الحمض النووي الطويلة.

تقنيات التجميع في المختبر

يتم تصنيفها إلى طرق مختلفة بناءً على حجم القطعة وخصائص التسلسل، مع وجود متطلب مشترك لاستخدام إنزيمات الأداة. يعد تفاعل البوليميراز المتسلسل المتداخل، القائم على طريقة بوليميراز الحمض النووي، بسيطًا وسريعًا في التشغيل. تمكن طريقتا BioBrick وBglBrick، اللتان تعتمدان على الأيزوشيزومرات، من التجميع الموحد، على الرغم من أن طريقة BioBrick غير مناسبة لبروتينات الاندماج. تسمح طريقة استنساخ Golden Gate، القائمة على إنزيمات تقييد النوع IIS، بالربط السلس الفعال لعدة قطع. تمكن طريقة تجميع جيبسون، التي تستخدم مجموعة من إنزيمات الأداة المتعددة، من الربط السلس بأحجام قطع تصل إلى عدة مئات من الكيلوبايت. يعزز التصميم الموحد لمكونات الحمض النووي معدل استخدام القطع الموجودة.

تقنيات التجميع في الجسم الحي

بالرغم ان المختبر يمكن أن يصل حجم الشظايا المجمعة إلى عدة مئات من الكيلوبايت، وغالبًا ما يكون العائد غير كافٍ، مما يستلزم التضخيم باستخدام كائنات حية مثل الإشريكية القولونية. في تجميع الأجزاء التي يتجاوز طولها 20 كيلو بايت، غالبًا ما يتم استخدام أنظمة إعادة التركيب داخل الكائنات الحية، بما في ذلك Bacillus subtilis والخميرة والبكتيريا المعدلة وراثيًا. تم التعرف على الخميرة، كمضيف شائع الاستخدام، لقدرتها الفعّالة على إعادة التركيب المتجانس لسنوات عديدة. يمكن استخدامها لتجميع الكروموسومات الاصطناعية التي يصل طولها إلى عدة ميجاباس (Mb). بالإضافة إلى ذلك، تُظهر Saccharomyces cerevisiae قدرة غير عادية على تحمل طول الكروموسوم، مما يوفر أساسًا نظريًا لاستخدام الخميرة لبناء كروموسومات طويلة للغاية في الكائنات الحية العليا.

التطبيقات

تستخدم شركة Yaohai Bio-Pharma بشكل أساسي طريقتين للتجميع لتخليق الجينات: تجميع الليجاز وتجميع بوليميراز الحمض النووي. تربط طريقة تجميع الليجاز شظايا الأوليجونوكليوتيد المتداخلة والمهجنة والمفسفرة 5' في الحمض النووي ثنائي السلسلة باستخدام ليجاز الحمض النووي. تستخدم طريقة تجميع البوليميراز بوليميراز الحمض النووي لتمديد شظايا الأوليجونوكليوتيد المتداخلة من خلال التهجين، والحصول على مزيج من أطوال مختلفة، وأخيرًا تضخيم الشظايا الكاملة التي تم تجميعها بنجاح باستخدام البادئات. يمكن لشركة Yaohai مساعدة العملاء على تلبية متطلبات محددة في تخليق الجينات.

كما أننا نبحث بنشاط عن شركاء عالميين مؤسسيين أو فرديين. نحن نقدم التعويض الأكثر تنافسية في هذه الصناعة. إذا كان لديك أي أسئلة، فلا تتردد في الاتصال بنا: [email protected]