什么是寡核苷酸(Oligonucleotide)？
寡核苷酸是一種短鏈的DNA或RNA分子，在分子生物學和醫學中有許多用途。它被用作篩選疾病、病毒感染和分子生物學實驗中鑒定基因的探針。它也被用作DNA測序的引物 DNA被轉錄產生信使RNA（mRNA），然后被翻譯成蛋白質DNA的結構...
寡核苷酸是一種短鏈的DNA或RNA分子，在分子生物學和醫學中有許多用途。它被用作篩選疾病、病毒感染和分子生物學實驗中鑒定基因的探針。它也被用作DNA測序的引物
DNA被轉錄產生信使RNA（mRNA），然后被翻譯成蛋白質DNA的結構。DNA分子是由兩條鏈組成的很長的線圈，由四個不同的核苷酸堿基單元按不同的順序排列。每一個單元都有一個互補的堿基，因此每一條鏈都有一組相反的堿基與之結合。這些堿基可以形成多種不同的組合，正是堿基的結合產生了遺傳密碼，DNA被轉錄產生信使RNA（mRNA），然后翻譯成蛋白質短鏈DNA或RNA的短鏈，可用于分子生物學和醫學中。寡核苷酸通過其鏈長來識別。例如，一個有十個堿基的寡核苷酸叫做aten-mer。它們通常是化學合成的，并且這種合成方式限制了鏈長小于60個堿基寡核苷酸在生物學和醫學研究中很有用。在一種稱為雙脫氧測序的DNA測序中，寡核苷酸被用作引物，因此，制造DNA的酶將有一個模板來工作。使用單鏈DNA，并使用自動機器合成與DNA鏈互補的寡核苷酸。合成DNA的DNA聚合酶繼續添加到引物上，并從中合成相反的DNA鏈反應產生雙鏈DNA。最近在聚合酶鏈反應（PCR）中使用了寡核苷酸作為引物，用于擴增DNA的小片段。這種技術具有很高的實用價值，比如在法醫學和親子鑒定方面，它也徹底改變了醫學和生物科學的研究，一系列的寡核苷酸探針常被用來從基因庫或互補DNA（cDNA）中分離基因，其中一條鏈來自于一條mRNA鏈，另一條鏈與之互補，這樣的文庫的優勢在于它們沒有高等生物基因中經常出現的缺口由于測序計劃，許多有機體的基因結構是已知的，而且是公開的。如果一個人想從另一個有機體克隆一個基因，就可以看到其他有機體中的基因是什么，并根據這些序列中的共同區域設計探針。然后研究人員合成了一系列考慮到公共區域可能變化的寡核苷酸探針。他們用這些探針篩選文庫，尋找結合的寡核苷酸。許多基因都是通過這種方式鑒定出來的反義寡核苷酸包含一條RNA或DNA的單鏈，它是一個序列的補體。一旦一個特定的編碼蛋白質的基因被克隆出來，反義RNA通常通過與合成反義RNA的mRNA結合來阻斷其表達。這使得研究人員能夠確定當它不產生這種蛋白質時對機體的影響。反義寡核苷酸也被開發成阻斷有毒RNA的新型藥物微陣列芯片是另一個寡核苷酸非常有用的領域。這些芯片是玻璃載玻片或其他基質，這些斑點含有數千種不同的DNA探針——在這個例子中是由寡核苷酸組成的。它們是一種非常有效的方法，可以同時檢測許多不同基因的變化。如果互補DNA與之結合，DNA會與一種改變顏色或發熒光的化合物結合，所以如果與測試DNA發生反應，斑點就會變色寡核苷酸微陣列的一些用途包括基因疾病的篩查。例如，有一些小探針代表乳腺癌、BRCA1和BRCA2相關基因的活性。有可能找出女性是否有這些基因中的一個突變，并進一步分析以查看如果她有患乳腺癌的傾向，有一種叫做ViroChip的微陣列，它有來自各種致病病毒的大約20000個基因的探針，這些基因已經被測序，可以用芯片進行分析，它通常可以識別出一個人感染了什么類型的病毒。識別病毒感染可能相當困難，由于不同類型病毒的癥狀通常相似，因此寡核苷酸陣列被用于篩查乳腺癌的遺傳易感性。
DNA被轉錄產生信使RNA（mRNA），然后被翻譯成蛋白質DNA的結構。DNA分子是由兩條鏈組成的很長的線圈，由四個不同的核苷酸堿基單元按不同的順序排列。每一個單元都有一個互補的堿基，因此每一條鏈都有一組相反的堿基與之結合。這些堿基可以形成多種不同的組合，正是堿基的結合產生了遺傳密碼，DNA被轉錄產生信使RNA（mRNA），然后翻譯成蛋白質短鏈DNA或RNA的短鏈，可用于分子生物學和醫學中。寡核苷酸通過其鏈長來識別。例如，一個有十個堿基的寡核苷酸叫做aten-mer。它們通常是化學合成的，并且這種合成方式限制了鏈長小于60個堿基寡核苷酸在生物學和醫學研究中很有用。在一種稱為雙脫氧測序的DNA測序中，寡核苷酸被用作引物，因此，制造DNA的酶將有一個模板來工作。使用單鏈DNA，并使用自動機器合成與DNA鏈互補的寡核苷酸。合成DNA的DNA聚合酶繼續添加到引物上，并從中合成相反的DNA鏈反應產生雙鏈DNA。最近在聚合酶鏈反應（PCR）中使用了寡核苷酸作為引物，用于擴增DNA的小片段。這種技術具有很高的實用價值，比如在法醫學和親子鑒定方面，它也徹底改變了醫學和生物科學的研究，一系列的寡核苷酸探針常被用來從基因庫或互補DNA（cDNA）中分離基因，其中一條鏈來自于一條mRNA鏈，另一條鏈與之互補，這樣的文庫的優勢在于它們沒有高等生物基因中經常出現的缺口由于測序計劃，許多有機體的基因結構是已知的，而且是公開的。如果一個人想從另一個有機體克隆一個基因，就可以看到其他有機體中的基因是什么，并根據這些序列中的共同區域設計探針。然后研究人員合成了一系列考慮到公共區域可能變化的寡核苷酸探針。他們用這些探針篩選文庫，尋找結合的寡核苷酸。許多基因都是通過這種方式鑒定出來的反義寡核苷酸包含一條RNA或DNA的單鏈，它是一個序列的補體。一旦一個特定的編碼蛋白質的基因被克隆出來，反義RNA通常通過與合成反義RNA的mRNA結合來阻斷其表達。這使得研究人員能夠確定當它不產生這種蛋白質時對機體的影響。反義寡核苷酸也被開發成阻斷有毒RNA的新型藥物微陣列芯片是另一個寡核苷酸非常有用的領域。這些芯片是玻璃載玻片或其他基質，這些斑點含有數千種不同的DNA探針——在這個例子中是由寡核苷酸組成的。它們是一種非常有效的方法，可以同時檢測許多不同基因的變化。如果互補DNA與之結合，DNA會與一種改變顏色或發熒光的化合物結合，所以如果與測試DNA發生反應，斑點就會變色寡核苷酸微陣列的一些用途包括基因疾病的篩查。例如，有一些小探針代表乳腺癌、BRCA1和BRCA2相關基因的活性。有可能找出女性是否有這些基因中的一個突變，并進一步分析以查看如果她有患乳腺癌的傾向，有一種叫做ViroChip的微陣列，它有來自各種致病病毒的大約20000個基因的探針，這些基因已經被測序，可以用芯片進行分析，它通常可以識別出一個人感染了什么類型的病毒。識別病毒感染可能相當困難，由于不同類型病毒的癥狀通常相似，因此寡核苷酸陣列被用于篩查乳腺癌的遺傳易感性。
- 發表于 2020-08-21 12:45
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- 分類：科學教育
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