18.05.2021 - Aarhus University

Nuevo método de producción de ADN sintético

Las secuencias cortas de ADN sintetizadas químicamente son ingredientes extremadamente importantes con innumerables usos

Las secuencias de ADN producidas también se denominan oligonucleótidos. Éstos se utilizan ampliamente para la identificación de enfermedades, para la fabricación de fármacos basados en oligonucleótidos y para varias otras aplicaciones médicas y biotecnológicas.

La gran demanda de oligonucleótidos requiere, por tanto, un método automatizado eficaz para su producción química. Este proceso se basa en fosforamiditas, que son compuestos químicos que tienen el inconveniente de ser inestables a menos que se almacenen a la temperatura ideal de -20 grados Celsius.

Los instrumentos utilizados para la síntesis de ADN no son capaces de enfriar los fosforamiditos y, por consiguiente, es inevitable que algunos de ellos se degraden tras ser añadidos al instrumento.

Evitar la degradación indeseada de ingredientes importantes

El profesor Kurt Gothelf y el profesor Troels Skrydstrup dirigen cada uno un grupo de investigación en química orgánica, que han trabajado juntos para desarrollar una tecnología relativamente sencilla pero eficiente en la que la producción de fosforamiditas puede automatizarse e integrarse directamente en el instrumento para la síntesis de ADN.

Esto evita tanto la síntesis manual de éstas, que normalmente llevaría hasta 12 horas, como el problema de almacenar fosforamiditas inestables. El grupo de Gothelf ha contribuido con su experiencia en la síntesis automatizada de ADN y el grupo de Skrydstrup ha aportado sus conocimientos sobre las reacciones químicas que tienen lugar en líquidos de flujo continuo (química de flujo).

"Ha sido una colaboración muy gratificante, que es precisamente uno de los valores fundamentales de iNANO", dice Kurt Gothelf, que añade "y también me gustaría atribuir a Alexander Sandahl gran parte del mérito de que este proyecto haya tenido éxito, ya que él ha establecido la colaboración y ha desarrollado y realizado gran parte de las ideas del proyecto."

En el método de producción de fosforamiditas, los nucleósidos (materiales de partida) se hacen pasar por un material sólido (resina), que potencialmente puede integrarse por completo en un proceso automatizado en el instrumento para la síntesis de ADN. La resina asegura que los nucleósidos se fosforilen rápidamente, por lo que los nucleósidos se convierten en fosforamiditos en pocos minutos. Desde la resina, los fosforamiditos se vierten automáticamente en la parte del instrumento responsable de la síntesis de ADN.

Esto evita la degradación de los fosforamiditos, ya que se producen por primera vez justo antes de que se vayan a utilizar (a demanda), de una manera más rápida y eficiente basada en el flujo que puede ser potencialmente automatizada y operada por personas no químicas.

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