En ny tillverkningsmetod, enkelsträngade DNA-molekyler kan lösa många av de problem som är förknippade med nuvarande produktionsmetoder. Den nya metoden, som beskrivs i den vetenskapliga tidskriften Naturmetoder , kan vara av värde för både DNA-nanoteknik och utveckling av läkemedel bestående av DNA-fragment.

Den nya tekniken för att tillverka kort, enkelsträngade DNA-molekyler-eller oligonukleotider-har utvecklats av forskare vid Karolinska Institutet i Sverige och Harvard University. Sådana DNA-fragment utgör ett grundläggande verktyg för forskare och spelar en nyckelroll inom många vetenskapsområden. Många av de senaste framstegen inom genetisk och molekylärbiologisk forskning och utveckling, såsom förmågan att snabbt skanna en organisms genom, skulle inte ha varit möjligt utan oligonukleotider

Den nya metoden är mångsidig och kan lösa problem som för närvarande begränsar produktionen av DNA-fragment.

"Vi har använt enzymatiska produktionsmetoder för att skapa ett system som inte bara förbättrar kvaliteten på de tillverkade oligonukleotiderna, men som också gör det möjligt att skala upp produktionen med hjälp av bakterier för att producera stora mängder DNA -kopior billigt, säger medutvecklare Björn Högberg vid Swedish Medical Nanoscience Center, del av Institutionen för neurovetenskap vid Karolinska Institutet.

Processen för bioproduktion, varigenom bakterier används för att kopiera DNA -sekvenser, möjliggör tillverkning av stora mängder DNA -kopior till en låg kostnad. Till skillnad från nuvarande metoder för syntetisering av oligonukleotider, där antalet fel ökar med sekvenslängden, denna nya metod enligt utvecklarna fungerar också bra för långa oligonukleotider av flera hundra kvävehaltiga baser.

DNA-molekylerna bildas först som en lång sträng av enkelsträngat DNA där sekvensen av intresse upprepas flera gånger. Den långa strängen bildar små områden som kallas hårnålar, där strängen viks tillbaka på sig själv. Dessa hårnålar kan sedan klippas upp med enzymer, som fungerar som en molekylär-biologisk sax som klipper DNA på utvalda platser. Flera olika oligonukleotider kan således produceras samtidigt i en perfekt balanserad kombination, vilket är viktigt om de ska kristalliseras eller användas terapeutiskt.

"Oligonukleotidbaserade läkemedel finns redan tillgängliga, och det är mycket möjligt att vår metod kan användas för att producera renare och billigare versioner av dessa läkemedel, säger doktor Björn Högberg.