基因合成是指利用化學(xué)方法將一段完整的DNA序列合成成一條完整的DNA分子的過(guò)程，通常通過(guò)連接短的寡核苷酸序列逐步合成長(zhǎng)鏈DNA。基因合成技術(shù)可以根據(jù)需求設(shè)計(jì)合成包括蛋白質(zhì)編碼序列、RNA干擾分子、基因表達(dá)調(diào)控元件等各種功能元件。這項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究、生物制藥等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，可以為研究人員提供一種快速、高效的合成DNA分子的方法，為基因工程和基因組學(xué)研究提供了有力支持。

服務(wù)優(yōu)勢(shì)

自主研發(fā)的超長(zhǎng)識(shí)別序列核酸內(nèi)切酶能精確切割雙鏈DNA，且酶切位點(diǎn)可以根據(jù)要求定制，可用于基因大片段的組裝，為合成生物學(xué)又添一件利刃。
自主研發(fā)的超低反應(yīng)溫度多段重組酶，反應(yīng)、轉(zhuǎn)化均可在冰上進(jìn)行，真正實(shí)現(xiàn)“One Step”。
新技術(shù)工藝更穩(wěn)定，周期更短，價(jià)格更實(shí)惠。

服務(wù)流程

訂單接收

項(xiàng)目評(píng)估

基因合成

質(zhì) 控

發(fā) 貨

客戶提供

基因序列或蛋白質(zhì)氨基酸序列

最終交付

約4 μg含有目的片段的高純度凍干質(zhì)粒DNA；
含有重組質(zhì)粒的穿刺菌或甘油菌一管（默認(rèn)菌株為T(mén)OP10具體以樣品管壁標(biāo)簽為準(zhǔn)）；
發(fā)貨文件主要包括如下內(nèi)容：測(cè)序結(jié)果、COA報(bào)告、序列比對(duì)文件、seq文件。

服務(wù)說(shuō)明

服務(wù)內(nèi)容	基因長(zhǎng)度	周期
基因合成	0~1kb	7
	1kb~2kb	8-13
	2kb~3kb	12-17
	3kb~4kb	16-20
	4kb~5kb	20-25
	5kb~6kb	25-30
	大于6kb	咨詢(xún)

案例展示

在線課堂

基因合成之連接轉(zhuǎn)化（下）

基因合成之連接轉(zhuǎn)化（上）

相關(guān)資源

1、基因合成實(shí)驗(yàn)中涉及到的一些專(zhuān)屬名詞及釋義

● 寡核苷酸：由較少數(shù)量的核苷酸單元組成的短鏈，常用作DNA合成過(guò)程中的引物。

● 固相合成：一種常用的DNA合成方法，其中DNA鏈在固相材料（通常是小顆粒）上逐漸構(gòu)建，通過(guò)逐步添加單個(gè)核苷酸單元來(lái)進(jìn)行。

● PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）：一種常用的DNA復(fù)制技術(shù)，通過(guò)不斷循環(huán)的變溫步驟，在體外擴(kuò)增和復(fù)制目標(biāo)DNA序列。

● 載體：用于將合成的DNA序列轉(zhuǎn)移到細(xì)胞中的DNA分子。常見(jiàn)的載體包括質(zhì)粒、病毒或合成的DNA片段。

● 克隆：將DNA插入到載體中的過(guò)程，形成克隆DNA。克隆可用于擴(kuò)增、保存和研究特定的DNA序列。

2、涉及基因合成的實(shí)驗(yàn)舉例

實(shí)驗(yàn)類(lèi)型	使用基因合成的應(yīng)用
抗體定制	合成可變區(qū)域（variable region）或全長(zhǎng)重鏈和輕鏈的基因序列，以構(gòu)建定制的抗體。
雙熒光素酶報(bào)告基因實(shí)驗(yàn)	構(gòu)建包含雙熒光素酶基因的報(bào)告基因載體，用于監(jiān)測(cè)目標(biāo)基因的表達(dá)水平和調(diào)控機(jī)制。
RNA干擾（RNAi）實(shí)驗(yàn)	合成小干擾RNA（siRNA）或小核苷酸發(fā)夾（shRNA），以抑制目標(biāo)基因的表達(dá)。
CRISPR-Cas9基因編輯實(shí)驗(yàn)	合成CRISPR RNA（crRNA）和轉(zhuǎn)錄單元（tracrRNA），用于導(dǎo)向Cas9蛋白靶向基因組中的特定位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基因編輯和修飾。
蛋白質(zhì)標(biāo)記實(shí)驗(yàn)	構(gòu)建帶有特定標(biāo)簽序列的蛋白質(zhì)表達(dá)載體，用于蛋白質(zhì)的純化、定位和可視化，如融合標(biāo)簽（如His標(biāo)簽、GST標(biāo)簽）或熒光標(biāo)簽（如GFP標(biāo)簽）等。
克隆和表達(dá)實(shí)驗(yàn)	合成目標(biāo)基因的DNA序列，并將其插入表達(dá)載體中，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基因的表達(dá)和產(chǎn)生特定蛋白質(zhì)。
DNA納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)	利用基因合成構(gòu)建DNA納米結(jié)構(gòu)和納米器件，用于生物傳感、藥物傳遞、分子計(jì)算等應(yīng)用。
基因組重編程實(shí)驗(yàn)	合成和設(shè)計(jì)基因組的改造，以研究基因組的功能、調(diào)控和重編程。

3、基因合成中用于設(shè)計(jì)、分析和操作合成的工具簡(jiǎn)介

工具	功能
ApE (A plasmid Editor)	用于DNA序列編輯和分析的免費(fèi)軟件，可以進(jìn)行序列標(biāo)記、限制酶切位點(diǎn)分析、引物設(shè)計(jì)等。
SnapGene	用于DNA序列設(shè)計(jì)、分析和模擬的商業(yè)軟件，提供直觀的界面和許多實(shí)用功能，如序列編輯、PCR模擬、蛋白質(zhì)序列注釋等。
Vector NTI	商業(yè)軟件套件，用于DNA序列設(shè)計(jì)、分析和操作。它提供了多種工具，包括序列比對(duì)、引物設(shè)計(jì)、限制酶切位點(diǎn)分析等
Serial Cloner	免費(fèi)的DNA序列編輯和分析軟件，提供基本的序列操作和分析功能，如序列標(biāo)記、PCR引物設(shè)計(jì)、限制酶切位點(diǎn)分析等。
Primer3	用于設(shè)計(jì)PCR引物的廣泛使用的免費(fèi)在線工具，根據(jù)給定的參數(shù)和目標(biāo)序列自動(dòng)設(shè)計(jì)引物。
OligoAnalyzer	用于評(píng)估DNA或RNA序列的理化特性和引物設(shè)計(jì)的免費(fèi)在線工具。可以預(yù)測(cè)引物的熔解溫度、GC含量、二級(jí)結(jié)構(gòu)和互補(bǔ)性等參數(shù)。
BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)	用于序列比對(duì)和相似性搜索的免費(fèi)在線工具，可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索與給定序列相似的序列。
EMBOSS (European Molecular Biology Open Software Suite)	提供一系列免費(fèi)的生物信息學(xué)工具，用于DNA序列分析，如ORF預(yù)測(cè)、限制酶切位點(diǎn)分析、序列比對(duì)等。
UCSC Genome Browser	提供基因組序列和注釋的在線瀏覽器，可以檢索和分析各種物種的基因組信息。
Benchling	商業(yè)化實(shí)驗(yàn)室操作平臺(tái)，用于設(shè)計(jì)、分析和操作DNA序列。提供了多種實(shí)用功能，如序列編輯、引物設(shè)計(jì)、限制酶切位點(diǎn)分析、克隆等。

4、基因合成失敗及原因分析

①合成產(chǎn)物不存在/未擴(kuò)增成功：

● 引物設(shè)計(jì)問(wèn)題：引物序列選擇不當(dāng)，導(dǎo)致與目標(biāo)序列不特異結(jié)合。

● 引物合成問(wèn)題：引物質(zhì)量不佳，包括錯(cuò)配、缺失或雜質(zhì)。

● PCR條件問(wèn)題：PCR反應(yīng)條件不正確，如溫度、時(shí)間和酶濃度等。

②擴(kuò)增產(chǎn)物存在雜交/非特異性擴(kuò)增：

● 引物設(shè)計(jì)問(wèn)題：引物與其他非目標(biāo)序列存在非特異性結(jié)合。

● 目標(biāo)序列復(fù)雜性問(wèn)題：目標(biāo)序列具有高度變異性或復(fù)雜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致引物無(wú)法特異性結(jié)合。

③擴(kuò)增產(chǎn)物存在多個(gè)帶或模糊帶：

● 引物設(shè)計(jì)問(wèn)題：引物選擇不當(dāng)，導(dǎo)致非特異性擴(kuò)增或引物間的非特異性結(jié)合。

● 目標(biāo)序列問(wèn)題：目標(biāo)序列存在拷貝數(shù)變異或基因組重復(fù)區(qū)域，導(dǎo)致擴(kuò)增產(chǎn)物不明確或雜交特異性差。

④擴(kuò)增產(chǎn)物偏低/低效：

● 引物設(shè)計(jì)問(wèn)題：引物長(zhǎng)度不合適或GC含量偏高或偏低，影響引物的特異性和擴(kuò)增效率。

● PCR條件問(wèn)題：PCR反應(yīng)條件不適當(dāng)，如溫度、時(shí)間和酶濃度等。

● 目標(biāo)序列問(wèn)題：目標(biāo)序列可能具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)或高度變異性，使擴(kuò)增困難。

⑤引物降解或污染：

● 引物貯存問(wèn)題：引物儲(chǔ)存條件不當(dāng)，如暴露在高溫或濕度環(huán)境下，導(dǎo)致引物的降解和損壞。

● 污染問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)操作中引物、試劑或反應(yīng)管的污染，影響擴(kuò)增結(jié)果。

? 定點(diǎn)突變	? 亞克隆/載體構(gòu)建	? DNA測(cè)序
? 引物合成	? 雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)