作為合成生物學(xué)的核心技術(shù)之一,大規(guī)模的DNA設(shè)計(jì)和合成技術(shù)賦予人們改造細(xì)胞功能甚至創(chuàng)造人工生命的能力,有助于進(jìn)一步推動(dòng)生命科學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。
隨著合成生物學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷拓展,DNA合成技術(shù)需要滿足來(lái)自應(yīng)用端的眾多需求,其中包括合成更長(zhǎng)的DNA序列。當(dāng)前的DNA合成方法普遍局限于制備相對(duì)較短的寡核苷酸鏈,然后通過(guò)將許多短鏈“縫合”起來(lái)的方式獲得更長(zhǎng)序列。“隨著序列變長(zhǎng),制造所需的時(shí)間、精力和成本將大幅增加。”英國(guó)DNA合成技術(shù)公司Evonetix的產(chǎn)品副總裁邁克爾·丹尼斯博士對(duì)此表示。

自2015年成立以來(lái),Evonetix致力于將半導(dǎo)體技術(shù)引入DNA合成技術(shù)領(lǐng)域,以此打造其專(zhuān)有的大規(guī)模、高保真的DNA合成技術(shù)平臺(tái)。憑借著該技術(shù)的不斷推進(jìn),Evonetix自成立至今已完成總計(jì)4400萬(wàn)美元的融資。
2022年上半年,Evonetix完成其臺(tái)式DNA合成平臺(tái)開(kāi)發(fā)的重要里程碑。結(jié)果表明,該公司基于半導(dǎo)體陣列的DNA合成平臺(tái)能夠與化學(xué)和酶促DNA合成法兼容,從而實(shí)現(xiàn)DNA長(zhǎng)序列的快速、準(zhǔn)確的構(gòu)建方法。
據(jù)悉,Evonetix的專(zhuān)有工藝在于利用新型硅芯片,在硅芯片表面上具有數(shù)千個(gè)獨(dú)立的熱控反應(yīng)位點(diǎn)。每個(gè)合成位點(diǎn)的溫度均可以單獨(dú)控制,因此該方法能夠在特定的點(diǎn)位通過(guò)控制溫度進(jìn)而控制DNA的正確合成。并且,該方法可在單芯片上精確合成數(shù)千個(gè)序列,滿足復(fù)雜文庫(kù)和長(zhǎng)鏈DNA的組裝需求。

“半導(dǎo)體技術(shù)本質(zhì)上就是硅芯片。我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種芯片,可以在其表面控制DNA的合成。”Evonetix公司介紹,基于硅芯片的合成方式能夠支持?jǐn)?shù)千位點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行DNA合成,在此之后,依靠先進(jìn)的電泳工藝將合成的寡核苷酸單獨(dú)釋放,并從一個(gè)合成位點(diǎn)傳輸?shù)较乱粋€(gè)合成位點(diǎn)。……