Олигодезоксирибонуклеотидтерді химиялық синтездеу әдістері

ДНҚ – ны химиялық синтездейтін автоматты құралдардың (ДНҚ – синтезатор) пайда болуымен ұзындығы ≤50 нуклеотидтік бір тізбекті олигонуклеотидтерді алу жеңілдеу түсті. Кез – келген ДНҚ – синтезатордың негізгі компоненті клапандар мен насостар жүйесі. Олардың көмегімен қатаң белгіленген программамен реакциялық қоспаға өсіп жатқан тізбекке қажетті мономерлі қалдықтардың қосылуын қамтамасыз ететін нуклеотидтер мен реагенттерді енгізеді. ДНҚ – ның химиялық синтездің биологиялық синтезге қарағанда ерекшелігі тізбектің 5' – гидроксильді соңына кез келген жаңа нуклеотидті қосуға болады. Барық реакциялар бір реакциялық колонкада жүреді, ал олардың әр қайсысының жүру ұзақтығы мен жуу уақыты компъютер көмегімен бақыланады.
Фосфорамидті әдіс
Ондағы алғашқы құрылыс блоктары модифицирленген дезоксирибонуклеозидтер болып табылады. Модификация дезоксиаденозин мен дезоксицитидиннің аминотоптарына бензолды топтардың, ал дезоксигуанозиннің аминотоптарына – изобутирильдің қосылуынан тұрады. Аминотобы жоқ тимидин модификацияланбайды. Мұндай модификация тізбектің өсуі кезінде нуклеозидтерді қажетсіз кері реакциялардан қорау үшін қажет. Синтез қатты фазада (ДНҚ өсіп жатқан тізбегі қатты тасымалдағышқа бекінеді) жүреді. Ол барлық реакцияларды бір емкоста өтуді, әр сатысынан кейін қажетсіз реагенттерді жуып тастауға және реакцияның толық жүруін қамтамасыз ететін жаға реагенттерді қосуға мүмкіндік береді.
Көпсатылы синтездің этаптары суретте көрсетілген. Бірінші нуклеозид (азоты негіз + қант) инертті қатты тасымалдағышқа бекінеді. Қатты тасымалдығыш ретінде әдетте саңылауларының мөлшері бірдей кеуекті әйнек шарлар пайдаланылады. Синтезделетін тізбектің 3'–соңындағы нуклеозиді боатын бірінші нуклеозидтің 3'–гидроксильді тобы тасымалдаушымен ковалентті байланысқан спейсерлі молекулаға бекітіледі. Бірінші нуклеотидтің 5'–гидроксильді тобының реакциялық қоспаға екінші нуклеотидті қоспас бұрын спецификалық емес әсерлесуін алдын алу үшін, оларды диметокситритильді (ДМТ) топтың көмегімен қорғап тұрады. Мұндай топ өсіп жатқан тізбекке байланысатын әр нуклеотидте болады, сонымен қатар онда диизопопиламинді тобы бар. Ол өз кезегінде метильдің қалдығымен қорғалған 3'–фосфидті тобына байланысқан. Мұндай молекулярлы конфигурация фосфорамидті деп аталады.