高通量筛选用DNA文库(如sgRNA文库)的DNA合成通常采用哪种技术路线?如何平衡DNA合成的成本与文库多样性?

信息来源:金开瑞 作者:genecreate_cn 发布时间:2025-09-29 13:31:16

    小片段(<500bp)与长片段(>5kb)基因合成价格差异显著,核心原因在于合成难度和质量控制成本不同。具体如下:

    合成工艺复杂度:小片段基因通常可通过化学合成法直接合成,如基于固相亚磷酰胺的自动化合成方法,通过逐步添加核苷酸来构建DNA链。该方法对于短片段合成效率较高,错误率相对较低,成本也较为可控。而长片段基因由于化学合成法的局限性,难以直接合成,需要将多个小片段进行拼接组装。这不仅增加了操作步骤和时间成本,还需要使用更多的酶、试剂等,如聚合酶、连接酶等高保真的分子酶,从而提高了生产成本。

    错误率及质控成本:在化学合成过程中,每一步反应都不可能达到100%的效率,伴随着反应不完全性和可能发生的副反应,随着寡核苷酸链的逐步延长,合成错误率会急剧上升。小片段基因合成的错误率相对较低,后续的质量检测和校正成本也较低。对于长片段基因,由于合成步骤多,错误积累的可能性大,导致最终基因片段的错误率较高。为了获得正确的长片段基因,需要进行更多的质量控制步骤,如增加测序反应的数量、进行多次克隆和筛选等,这些都会大幅增加成本。

    合成产量要求:长片段基因合成需要更高的合成产量,以保证后续组装过程中有足够的材料。因为在组装过程中可能会有损失,所以需要起始合成更多的小片段寡核苷酸。而小片段基因合成产量要求相对较低,这也导致长片段基因合成的原料成本更高。




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