5.1.4 DNA合成的其他应用

5.1.4 DNA合成的其他应用

随着DNA自动化合成技术的发展,人们能简便、快速、高效地合成其感兴趣的DNA片段。目前,DNA合成技术已成为分子生物学研究必不可少的手段,并且已在基因工程、临床诊断和治疗、法医学等领域发挥重要的作用。

1.合成引物

(1)PCR引物。PCR是一种体外快速扩增特异DNA片段的技术,该法操作简便,可在短时间内获得数百万特异DNA序列拷贝。PCR技术的特异性取决于所用引物和模板DNA结合的特异性,引物的设计和合成是一个关键。

(2)序列测定用引物。DNA序列测定常采用Sanger双脱氧链终止法,这是一种依赖于特异DNA引物的序列测定方法。常用的测序载体如M13、pUC系列等均设计有通用引物,无论待测DNA的来源如何,都可以用通用引物进行测序。

(3)定点诱变用引物。利用寡核苷酸引导的突变,可在目的DNA序列的任何部分产生点突变、插入和缺失,从而使得基因编码的蛋白质在结构和功能上发生改变。

2.合成衔接物和接头

在DNA重组中常需要衔接物和接头,可提高插入效率或实现定向克隆,使得载体构建和基因重组变得更加容易和准确。接头片段还可用来调整表达载体的读码框架,用于基因表达及功能的研究。

3.合成探针

在合成寡核苷酸时,可以对某些核苷酸进行一定的修饰,这为寡核苷酸探针的非放射性标记提供了新的途径。人工合成的具有特定顺序的寡DNA片段可用于筛选和鉴定重组质粒或λ噬菌体。

4.合成反义核酸

作为蛋白质翻译抑制剂的寡核苷酸称为反义RNA或反义DNA。合成反义RNA或反义DNA,与靶mRNA或DNA结合,从而影响蛋白质翻译或DNA复制,在抗病毒尤其是对艾滋病和肿瘤基因治疗上有着重要作用。