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DNA合成與組裝解決方案
發(fā)布時(shí)間:2023-06-19

DNA 合成的長(zhǎng)度對(duì)于生物技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景及價(jià)值有著至關(guān)重要的影響。小于 10Kb 片段基因合成主要用于小規(guī)模生物改造;基因組水平的研究應(yīng)用,涉及基因序列長(zhǎng)度一般在 10-500Kb;對(duì)于更復(fù)雜的基因組設(shè)計(jì),基因合成的長(zhǎng)度需求達(dá)到 Mb 級(jí)別。新生命體系的從頭設(shè)計(jì)與合成不僅需要大片段的 DNA,還需要通過(guò)后續(xù)的組裝與拼接獲取完整的基因組,這對(duì) DNA 合成的需求量與性能提出了更高的要求。

DNA合成組裝的難點(diǎn)與挑戰(zhàn)

DNA合成組裝的準(zhǔn)確性與連接效率、拼接次數(shù)密切相關(guān)。使用短初始片段組裝染色體或基因組長(zhǎng)度DNA所需的分層組裝次數(shù)較多,過(guò)程中所需的克隆挑選和測(cè)序等質(zhì)控成本也會(huì)相應(yīng)增加。此外,組裝過(guò)程中需要進(jìn)一步克服聚合序列、長(zhǎng)重復(fù)序列和非規(guī)范的DNA結(jié)構(gòu)對(duì)組裝的抑制作用。大片段DNA合成組裝(>10Kb)是目前基因合成領(lǐng)域技術(shù)開發(fā)的重難點(diǎn)之一,如何降低合成錯(cuò)誤率及成本是主要挑戰(zhàn)!

隨著技術(shù)的跟新,通過(guò)計(jì)算機(jī)算法對(duì)影響組裝的問(wèn)題序列進(jìn)行拆分和序列轉(zhuǎn)換,發(fā)展智能組裝技術(shù),有助于解決復(fù)雜長(zhǎng)片段DNA的組裝難題,提高合成效率、降低成本。


DNA合成技術(shù)


DNA組裝技術(shù)

泓迅科技—DNA合成與組裝解決方案

泓迅科技Syno?GS平臺(tái)擁有全面的基因合成與組裝技術(shù),針對(duì) “長(zhǎng)難基因”因難施策,我們自主研發(fā)Complex Index(CI)、NGCodonTM、AI-TAT、DNA StudioTM等多款生物智能分析工具,與自有專利試劑Syno?Interlinkage 、Syno?Assembly 相結(jié)合,推動(dòng)DNA合成向著更加智能化、精準(zhǔn)化和快速化方向發(fā)展。我們?cè)潞铣赏可先f(wàn)條序列,單一DNA片段長(zhǎng)度可達(dá)150Kb,覆蓋從簡(jiǎn)單的DNA片段到復(fù)雜長(zhǎng)DNA組裝,代謝通路及基因組合成,交付成功率100%!


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  • 泓迅科技運(yùn)用先進(jìn)的算法自主研發(fā) CI (Complexity Index) 系統(tǒng),針對(duì)重復(fù)序列、發(fā)卡結(jié)構(gòu)、高GC、poly 結(jié)構(gòu)等復(fù)雜基因智能分析,優(yōu)化DNA合成組裝工藝。下方是泓迅科技與其他供應(yīng)商針對(duì)2000個(gè)合成基因的分析結(jié)果。


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  • 泓迅科技綜合考慮密碼子偏好性、mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)、GC含量、發(fā)夾結(jié)構(gòu)、翻譯起始與終止效率等多種影響蛋白表達(dá)的因素,升級(jí)2.0版NGCodonTM密碼子優(yōu)化系統(tǒng),讓密碼子優(yōu)化設(shè)計(jì)更合理、表達(dá)更高效。


    我們以高效、精準(zhǔn)、低成本方式生產(chǎn)各種DNA,覆蓋從簡(jiǎn)單的DNA 片段到復(fù)雜長(zhǎng)DNA組裝,代謝通路及基因組合成。


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    參考文獻(xiàn):
    [1] 馮淼,王麗娜,汪保衛(wèi)等.工業(yè)生物技術(shù)中DNA合成發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].生物工程學(xué)報(bào),2022,38(11):4115-4131.
    彭凱,逯曉云,程健等.DNA合成、組裝與糾錯(cuò)技術(shù)研究進(jìn)展[J].合成生物學(xué),2020,1(06):697-708.
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