“ 序 列 自 由 ”

基因合成背后的根本原動力是“序列自由”，即基因合成的第一性原理?！靶蛄凶杂伞笔侵竿ㄟ^高效、低成本的DNA設計組裝能力讓客戶實現(xiàn)“DNA序列自由”。這賦予我們前所未有的自由度，能夠設計、優(yōu)化改造并合成DNA序列，滿足生物醫(yī)藥、生命科學、分子診斷、分子育種等領域的應用需求。

序列自由的提出不僅僅是技術上的突破，更是一次思維方式的革新。它打破了傳統(tǒng)基因合成的限制，讓我們能夠更加自由地探索生命的奧秘，發(fā)現(xiàn)新的科學規(guī)律。序列自由是構建生物功能元件、裝置和系統(tǒng)，對細胞或生命體進行遺傳學設計、改造或創(chuàng)造新的生物系統(tǒng)的底層驅動力。

DNA合成技術主要分為化學法和酶促法。酶促法能從頭合成1005個堿基的DNA序列，這是單次合成最長的寡核苷酸。但酶促合成技術成本高，尚未實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)應用。目前最為成熟且被廣泛應用的依舊是化學法，包括柱式合成技術、芯片合成技術。

DNA合成技術對比

此外，新興的商業(yè)化技術還包括熱控合成（Evonetix ）、文庫基因合成（Ribbon Biolabs）、從DNA微陣列合成基因（Twist Bioscience）、滾環(huán)擴增技術（Touchlight Genetics）等。

DNA片段從頭合成的長度有限，更長基因或基因組需要通過寡核苷酸片段的酶促組裝或體內組裝獲得。DNA組裝方法分為三類：酶依賴的DNA組裝、非酶依賴的DNA組裝、依賴于體內同源重組的DNA組裝。

常見體外和體內DNA組裝技術及流程

常用的DNA組裝技術有重疊延伸 PCR (OE-PCR) 組裝技術、BioBricks?組裝技術、Golden Gate組裝技術、TPA 組裝技術、Gibson組裝技術、TAR酵母同源重組等技術。

寡核苷酸合成與組裝過程常出現(xiàn)核苷酸的插入、缺失和取代等錯誤。DNA糾錯技術可有效地去除這些錯誤，提高合成準確性。常用的糾錯方法包括：通過高效液相色譜法、聚丙烯酰胺凝膠電泳或疏水性純化柱過濾去除合成不完全的片段、寡核苷酸捕獲探針雜交、NGS 技術糾錯以及MutS 酶糾錯法。

隨著DNA 合成、組裝與錯誤糾正技術的不斷發(fā)展，實現(xiàn)從頭合成、按需合成的時代已經(jīng)到來。同時，更多新型合成技術也在不斷涌現(xiàn)，為實現(xiàn)“序列自由”的目標奠定了堅實的基礎。

隨著技術的不斷發(fā)展，我們相信，序列自由將逐漸成為引領性趨勢。盡管實現(xiàn)序列自由面臨著諸多挑戰(zhàn)，包括技術安全性、倫理道德等問題，但這正是推動我們不斷前行的原動力。

我們?yōu)槟峁┛焖佟?yōu)質、高效的基因合成服務。領先設計和先進制造，積累近百億堿基、上百萬密碼子優(yōu)化經(jīng)驗。我們自主研發(fā)CI(Complexity Index)、AI-TAT、NGCodon^TM等多款生物智能分析工具，為高難度復雜基因合成提供高效的解決方案。近百億堿基合成經(jīng)驗與AI智能分析系統(tǒng)，共同推動DNA合成向更智能化、精準化和快速化方向發(fā)展。