Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Ilmuwan Menemukan Metode Baru untuk Memproduksi DNA Sintetis

Urutan DNA pendek yang disintesis secara kimia adalah bahan yang sangat penting dengan kegunaan yang tak terhitung jumlahnya di laboratorium penelitian, rumah sakit, dan industri, seperti dalam metode untuk mengidentifikasi COVID-19.

Fosforamidit adalah blok bangunan yang diperlukan dalam produksi urutan DNA, tetapi mereka tidak stabil, dan cepat rusak. PhD Alexander Sandahl (grup Profesor Kurt Gothelf), bekerja sama dengan seorang peneliti di grup Profesor Troels Skrydstrup, mengembangkan cara baru yang dipatenkan untuk secara cepat dan efisien memproduksi blok bangunan yang tidak stabil segera sebelum digunakan, dan dengan demikian merampingkan produksi DNA.

IMAGES
Gambar: non-indonesia-distribution.brta.in

Urutan DNA yang dihasilkan juga disebut oligonukleotida. Ini banyak digunakan untuk identifikasi penyakit, untuk pembuatan obat berbasis oligonukleotida, dan untuk beberapa aplikasi medis dan bioteknologi lainnya. 

Oleh karena itu, permintaan oligonukleotida yang tinggi memerlukan metode otomatis yang efisien untuk produksi kimianya. Proses ini mengandalkan fosforamidit, yaitu senyawa kimia yang memiliki kelemahan tidak stabil kecuali disimpan pada suhu ideal -20 derajat Celcius .

Instrumen yang digunakan untuk sintesis DNA tidak mampu mendinginkan fosforamidit, dan akibatnya tidak dapat dihindari bahwa beberapa dari mereka terdegradasi setelah ditambahkan ke instrumen. 


Menghindari degradasi yang tidak diinginkan dari bahan-bahan penting

Profesor Kurt Gothelf dan Profesor Troels Skrydstrup masing-masing mengepalai kelompok penelitian kimia organik, yang telah bekerja sama untuk mengembangkan teknologi yang relatif sederhana namun efisien di mana produksi fosforamidit dapat diotomatisasi dan diintegrasikan langsung ke dalam instrumen untuk sintesis DNA.

Hal ini untuk menghindari sintesis manual, yang biasanya akan memakan waktu hingga 12 jam, serta masalah penyimpanan fosforamidit yang tidak stabil. Grup Gothelf telah berkontribusi dengan keahlian mereka dalam sintesis DNA otomatis dan grup Skrydstrup telah berkontribusi dengan pengetahuan mereka dengan reaksi kimia yang berlangsung dalam cairan yang terus mengalir (kimia aliran).

“Ini merupakan kolaborasi yang sangat bermanfaat yang merupakan salah satu nilai inti iNANO,” kata Kurt Gothelf, yang menambahkan “dan saya juga ingin memberikan sebagian besar pujian kepada Alexander Sandahl atas keberhasilan proyek ini, seperti dia telah membangun kolaborasi dan telah mengembangkan dan mewujudkan sebagian besar ide untuk proyek tersebut.” 

Hasilnya baru saja dipublikasikan di jurnal, Nature Communications. 

Dalam metode produksi fosforamidit, nukleosida (bahan awal) dibilas melalui bahan padat (resin), yang berpotensi dapat diintegrasikan sepenuhnya ke dalam proses otomatis dalam instrumen untuk sintesis DNA. Resin memastikan bahwa nukleosida cepat terfosforilasi, dimana nukleosida diubah menjadi fosforamidit dalam beberapa menit. Dari resin, fosforamidit secara otomatis dialirkan ke bagian instrumen yang bertanggung jawab untuk sintesis DNA.

Ini menghindari degradasi fosforamidit, karena mereka pertama kali diproduksi tepat sebelum digunakan (sesuai permintaan), dengan cara berbasis aliran yang lebih cepat dan lebih efisien yang berpotensi dapat diotomatisasi dan dioperasikan oleh non-ahli kimia.

Powered By NagaNews.Net