用于DNA合成(for DNA synthesis)试剂等级详解及关键试剂清单
用于DNA合成(for DNA synthesis)试剂等级详解及关键试剂清单
什么是“用于DNA合成(for DNA synthesis)”等级?
“用于DNA合成(for DNA synthesis)”是专门为寡核苷酸(oligo)化学合成/相关酶促流程准备的“功能性等级”。它不只是“更高纯度”,更强调对耦合反应有直接影响的微量指标:
(a) 极低含水(常见KF ≤10 ppm)与低酸性/活性杂质
(b) 批次间稳定、兼容磷胺化学或酶促体系
(c) 控制金属痕量/过氧化物/颗粒等可能“卡住反应”的因素
由谁来定义?没有全球统一强制标准,通常是供应商定义,并在COA/技术资料里给出限度(如“≥99.9%(GC)、KF≤10ppm、1μm过滤”等)。当拿到一瓶“用于DNA合成”的溶剂或试剂,关键是看COA指标与标准是否贴合工艺窗口。
为什么需要它?寡核苷酸的每一步耦合效率会以乘法累计到最终成品比例:设单步耦合效率为E,合成n步后的理想全长产率近似为Eⁿ。因此,单步效率从99.0%提高到99.5%(差0.5个百分点),在几十步后会被指数级放大为显著的成品差异与长度分布差异。影响耦合效率最敏感的因素之一就是水与抑制杂质——它们会“抢夺活性基团”“提前去保护”“引入N-1缺失”。因此,控制到ppm级含水与抑制物,是“用于DNA合成(for DNA synthesis)”价值的根本。
用于DNA合成(for DNA synthesis)常见检测项目
一、 溶剂(如乙腈、二氯甲烷、THF等)
(1) 水分(Karl Fischer):常见限度≤10ppm(关键)。
(2) 纯度(GC):常见≥99.9%。
(3) 酸度/碱度(以乙酸等计);过氧化物(尤其醚/THF体系)。
(4) 紫外吸收/蒸发残渣/挥发性杂质;金属离子痕量(ICP-MS)。
说明:
(i) 溶剂是载体,所有步骤都在里面发生。KF≤10 ppm、≥99.9%(GC)、低酸/低羰基/低金属、1μm过滤等能显著减少失效率与堵柱/颗粒问题。
二、合成关键试剂/溶液(化学步骤)
(1) 活化剂:1H-四唑衍生物(ETT、BTT)、4,5-二氰基咪唑(DCI)等——关注纯度、含水、稳定性。
(2) 氧化剂:经典碘/水/吡啶/THF体系;对于对水/碘敏感的底物,可选无水氧化体系——关注配方浓度与水/卤素敏感性。
(3) 去DMT(去三苯甲基):二氯乙酸(DCA)/二氯甲烷(DCM)溶液——关注酸度与水分。
(4) 封端(Capping):乙酸酐/助剂(如NMI或2,6-二甲基吡啶)——关注配方浓度与胺/水痕量。
(5) 硫代化:Beaucage 试剂、DDTT等——关注纯度/稳定性(光/湿敏)。
说明:
(a) 活化剂/配方试剂作用:将磷胺单体“活化”,让其和固相上的5'-OH迅速、干净地耦合。活化剂对水/酸/金属极敏,杂质会导致副反应/自聚/堵柱。
(b) 氧化剂/替代氧化体系(Oxidizers)作用:将新形成的磷(III)氧化为磷(V),提高键稳定性。氧化体系含水/卤素等微量成分变化,会侵蚀保护基或引入副反。
(c) 去DMT(Deprotection)/封端(Capping)/硫代化(Thioation)试剂作用:
(i) 去DMT:暴露5'-OH,为下一轮耦合做准备。
(ii) 封端:把未耦合的5'-OH“封死”,避免下一步误延伸(降低杂峰)
(iii) 硫代化:把磷氧键改成磷硫键(PS键),提升抗酶解等性质。
(iv) 为什么要用用于DNA合成:酸/胺/硫代化试剂对水/酸/金属特别敏感,杂质会导致链断裂/侧反。
三、单体/修饰(amidite/支持物)
(1) 化学纯度、同分异构/去保护侧产、活性(NMR/LC/滴定)、水与酸敏感性;必要时做功能性上机实测。
说明:
(i) 单体/修饰作用:提供A/T/C/G的保护核苷以及2'-F、2'-OMe、MOE、LNA、GNA等功能性修饰。
(ii) 为什么要用for DNA synthesis:这些单体最怕水/酸/金属,稍有不稳就降解/自聚/耦合失败。
四、酶/缓冲液(酶促DNA合成、连接等)
(1) 活性(U/μL)、DNase/RNase/Protease阴性、内毒素限度、支原体检测(若涉及细胞上游)。
说明:
(i) 虽然不参与磷胺耦合,但在连接/剪切/逆转录/体外转录等流程中必须满足:DNase/RNase/Protease阴性、低内毒素、活性单位稳定、缓冲体系可复现。
阿拉丁产品清单
大类 | 细分类别 | 货号 | 名称 | CAS | 规格或纯度 | 作用&为何选用于DNA合成规格 |
单体/修饰核苷 | 2′-F(amidite) | 2'-F-dC(Bz) 亚磷酰胺单体 | 161442-19-9 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 2′-F对水/酸极敏;低水低酸与低抑制杂质显著提升耦合效率、降低N−1。 | |
单体/修饰核苷 | 2′-F(保护核苷) | 5'-DMT-2'-氟-异丁酰基-2'-脱氧鸟苷 | 144089-96-3 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | DMT+2′-F体系易受水/酸影响;控水/控酸避免提前去保护和副反应。 | |
单体/修饰核苷 | 2′-F(核苷/前体) | N4-乙酰基-2'-氟脱氧胞苷 | 159414-97-8 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 2′-F+乙酰保护易早脱;严控水/酸与金属痕量,保障后续活化/耦合。 | |
单体/修饰核苷 | 2′-F(保护核苷) | N4-乙酰基-5'-O-DMT-2'-氟-脱氧胞苷 | 159414-98-9 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 维持DMT与2′-F稳定;高纯低水降低失败循环与杂峰。 | |
单体/修饰核苷 | 2′-OMe(amidite) | 2'-OMe-G(dmf) 亚磷酰胺单体 | 128219-77-2 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥96%(mixture) | 2′-OMe对抑制杂质敏感;控制水/酸/羰基等,提升耦合与重复性。 | |
单体/修饰核苷 | 2′-OMe(amidite) | 2'-OMe-G(iBu) 亚磷酰胺单体 | 150780-67-9 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 高纯低水减少去保护/硫代化副反,改善成品率与纯化负担。 | |
单体/修饰核苷 | 2′-OMe(amidite) | 5-Me-2'-OMe-C(Bz) 亚磷酰胺单体 | 166593-57-3 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥97%(mixture) | ≥97%纯度+低水 显著降低N−1/短链;批次一致性更好。 | |
单体/修饰核苷 | 2′-OMe(保护核苷) | 5'-DMT-乙酰基-2'-甲氧基胞苷 | 199593-08-3 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | DMT+2′-OMe需低水低酸;保证活化/耦合活性与重复性。 | |
单体/修饰核苷 | MOE(amidite) | 2'-O-MOE-G(iBu) 亚磷酰胺单体 | 251647-55-9 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | MOE对水/酸与金属痕量敏感;保证高耦合低副反。 | |
单体/修饰核苷 | MOE(amidite) | 2'-O-MOE-U 亚磷酰胺单体 | 163759-97-5 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98%(mixture) | 控水控酸,减少氧化/去DMT时的降解风险,提升全长比例。 | |
单体/修饰核苷 | MOE(amidite) | 5-Me-2'-O-MOE-U 亚磷酰胺单体 | 163878-63-5 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98%(mixture) | 低水/低酸/低金属抑制物,保障耦合活性与批间一致性。 | |
单体/修饰核苷 | MOE(保护核苷) | 5'-O-[二(4-甲氧基苯基)苯基甲基]-2'-O-(2-甲氧基乙基)-N-(2-甲基-1-氧代丙基)鸟苷 | 251647-50-4 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | DMT+MOE对微量水/酸极敏;降去DMT/氧化副反。 | |
单体/修饰核苷 | MOE(保护核苷) | DMT-MOE-T | 163759-50-0 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥96% | 保障DMT/MOE在耦合循环中的稳定与活化效率。 | |
单体/修饰核苷 | MOE(碱基/前体) | 5-甲基-2'-甲氧基乙氧基胞嘧啶 | 244105-55-3 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 修饰碱基对抑制杂质更敏感;高纯低水获得清洁长度分布。 | |
单体/修饰核苷 | LNA(amidite) | 2'-O-4'-C-Locked-T 亚磷酰胺单体 | 206055-75-6 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98%(mixture) | LNA对酸/水/金属痕量极敏;控制微量杂质,保证耦合活性与重复性。 | |
单体/修饰核苷 | LNA(amidite) | LNA-Bz-A 亚磷酰胺单体 | 206055-79-0 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98%(mixture) | 高纯低水,减少副反与链终止,提升全长比例。 | |
单体/修饰核苷 | LNA(amidite) | LNA-Me-Bz-C 亚磷酰胺单体 | 206055-82-5 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 严控抑制物与含水,保障耦合效率与后续处理兼容性。 | |
单体/修饰核苷 | GNA(amidite) | N6-Bz-A-(S)-GNA 亚磷酰胺单体 | 851050-24-3 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | GNA更依赖严格微量杂质控制;减少失败循环与杂峰。 | |
单体/修饰核苷 | GNA(amidite) | T-(S)-GNA 亚磷酰胺单体 | 168332-13-6 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 低水/低酸/低金属抑制物,提升耦合成功率与序列完整性。 | |
单体/修饰核苷 | 其它保护核苷 | N2-二甲基甲脒-5'-O-DMT-2'-脱氧鸟苷 | 40094-22-2 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | DMT保护对水/酸敏;保障耦合活性与批间一致性。 | |
单体/修饰核苷 | 其它保护核苷(MOE 前体/中间体) | N-(…长名,MOE 相关酰胺) | 182496-01-1 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 复杂保护基体系需严控水/酸/金属,避免侧反与降解。 | |
单体/修饰核苷 | 其它特殊单体(5-Me-dC amidite) | N4-苯甲酰基-5-甲基-5'-O-DMT-脱氧胞苷亚磷酰胺单体 | 105931-57-5 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98%(mixture) | Bz保护+DMT组合对含水/酸度敏感;高纯低水提升产率。 | |
单体/修饰核苷 | 特殊底物 | 7-TFA-ap-7-脱氮-2'-脱氧鸟苷 | 666847-77-4 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥97% | 位阻/去活化位点的特殊底物,需低水低酸防降解。 | |
单体/修饰核苷 | 特殊底物 | 7-碘-7-脱氮-双脱氧腺苷 | 114748-70-8 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥97% | 卤代底物对杂质敏感;降低副反与去活化。 | |
单体/修饰核苷 | 其它特殊单体(Ac-保护 rG amidite) | Ac-rG 亚磷酰胺单体 | 944138-03-8 | 用于DNA合成,分子生物学级,≥98% | 乙酰保护在酸/水下易降解;需低酸低水环境确保耦合与稳定。 | |
酶/酶制剂 | 限制性内切酶 | BsaI |
| BioReagentPCR试剂,用于DNA合成,分子生物学级,EnzymoPure™,用于体外转录,forDNAandRNAapplications,20U/μl | 无核酸酶/低内毒素/单位活性稳定;确保剪切/拼接可靠、减少非特异切割。 | |
酶/酶制剂 | 外切酶 | Exonuclease III |
| BioReagent,PCR试剂,用于DNA合成,分子生物学级EnzymoPure™,用于体外转录,forDNAandRNAapplications,100U/μl | 无非特异核酸酶污染;末端处理更可复现。 | |
酶/酶制剂 | 限制性内切酶 | NruI |
| BioReagent,PCR试剂,用于DNA合成,分子生物学级,EnzymoPure™用于体外转录,forDNAandRNAapplications,20U/μl | 严控杂质与缓冲体系,减少非特异切割与活性漂移。 | |
酶/酶制剂 | RNase(高纯) | RNase R |
| BioReagent,无DNA酶,PCR试剂,通过内毒素测试无支原体,用于DNA合成,分子生物学级,EnzymoPure™,Endonuclease,用于体外转录,forDNAandRNAapplications,核酸外切酶,≥95%(SDS-PAGE),20U/μl | 无DNA酶/无支原体/低内毒素;适配体外转录/分析,背景更干净。 | |
酶/酶制剂 | 逆转录酶 | RTL 逆转录酶(无甘油) |
| BioReagent,PCR试剂,用于DNA合成,分子生物学级,EnzymoPure™,无RNA酶,用于体外转录,forDNAandRNAapplications,15U/μL | 无RNA酶、低内毒素;cDNA合成更稳定、可重复。 | |
酶/酶制剂 | 限制性内切酶 | SalI |
| BioReagent,PCR试剂,用于DNA合成,分子生物学级,EnzymoPure™用于体外转录,forDNAandRNAapplications,forSouthernblotting,20U/μl | 单位活性与缓冲匹配,降低批间波动。 | |
酶/酶制剂 | 连接酶 | T4 RNA Ligase 1 |
| BioReagent,PCR试剂,用于DNA合成,分子生物学级,EnzymoPure™,forDNAandRNAapplications,30U/μl | 低核酸酶/低内毒素,确保连接效率与重复性。 | |
酶/酶制剂 | 端粒/切接相关酶 | TelN 端粒酶 |
| BioReagent,PCR试剂,用于DNA合成,分子生物学级,EnzymoPure™,用于体外转录,forDNAandRNAapplications,10U/μL | 严格微生物/杂质控制,适配体外构建。 | |
溶剂 | 耦合主溶剂(低水) | 乙腈(ACN) | 75-05-8 | 用于DNA合成,H₂O≤10ppm | 耦合主溶剂;KF≤10ppm、低酸度,显著提升耦合效率与重复性。 | |
溶剂 | 耦合主溶剂(高纯) | 乙腈(ACN) | 75-05-8 | 用于DNA合成,≥99.9%(GC) | 高纯低水/低抑制杂质,减少N−1缺失与链终止。 | |
活化剂/配方试剂 | 活化剂(成品配方) | 四氮唑溶液 | 288-94-8 | 用于DNA合成,~0.45M乙腈溶液,1μm滤膜过滤 | 典型活化剂配方;已控水并过滤去颗粒,活化稳定、降低堵柱与副反。 |
选型建议
何时选用于DNA合成(for DNA synthesis)级?
(1) 做寡核苷酸化学合成/修饰
首选for DNA synthesis的溶剂与辅助试剂——尤其乙腈(主耦合溶剂)、DCM(去DMT/洗涤)、活化剂与氧化/封端溶液。原因:普通色谱级/HPLC级侧重检测背景,不保证低水、低酸与微量抑制物窗口,易降低耦合效率与终产率。
(2) 遇到对水/碘敏感的碱基或键型
优先考虑无水氧化体系(如CSO类),并对溶剂含水与卤素敏感性做额外把关。
(3) 酶促相关(连接/剪切/扩增/逆转录/体外转录)
选择标注“分子生物学级 / EnzymoPure™ / 无核酸酶 / 低内毒素”的酶与缓冲液等级;保持推荐缓冲体系与单位活性稳定。
提醒:HPLC/LC-MS级 ≠ 用于DNA合成级。前者为“检测干净”,后者为“反应友好”;不要混用概念。
5步选型速查
1. 先看流程:做的是化学合成(耦合/氧化/封端…)还是酶促步骤(连接/剪切/逆转录/转录)?
2. 溶剂先行:耦合主溶剂乙腈务必选for DNA synthesis(KF ≤10 ppm 或 ≥99.9% GC)。
3. 单体匹配:2′-F / 2′-OMe / MOE / LNA / GNA等修饰单体尽量选择用于DNA合成规格,并查看COA(含水、纯度、杂质说明)。
4. 活化/氧化:新手优先选择成品配方(已过滤/已控水),减少自配不确定性与颗粒堵柱风险。
5. 酶促质量线:选择EnzymoPure™ / 分子生物学级 / 无核酸酶 / 低内毒素;尽可能跟随厂家推荐缓冲体系与温度条件。
常见问答(FAQ)
Q1:为什么乙腈一定要选“用于DNA合成”?
A:水/酸/微量羰基等会严重抑制磷胺耦合,导致累积失效率上升。“用于DNA合成乙腈”通常给出≥99.9%(GC)、H₂O≤10 ppm等明确限度,并控制抑制杂质,能显著改善产率与重复性。
Q2:HPLC级溶剂能否替代?
A:不建议。HPLC/LC-MS级关注色谱/质谱背景,不保证适合磷胺化学所需的低水/低酸与抑制物限度。
Q3:活化剂/氧化剂需要“用于DNA合成”标注吗?
A:建议选择明确用于寡核苷酸合成的配方或高纯试剂,并关注含水/稳定性。
Q4:酶促DNA相关(连接/聚合/体外转录)该看什么?
A:看单位活性、DNase/RNase/Protease 阴性与内毒素,必要时看“无支原体”说明。阿拉丁站内相应酶产品页有明确标注与检测。
Q5:如何验证批次质量?
A:索取/下载COA,重点核对水分(KF)、纯度(GC)、酸度/蒸发残渣/UV 吸收、必要时金属/过氧化物。对关键大货,建议做小试耦合效率对比作为到货验收/适用性确认的一部分。
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