CN207483713U - 一种创新的微量dna合成用96孔板cpg载体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，包括CPG载体和96孔空板，孔板两侧各增加两个圆柱形孔与仪器上相应的固定卡位吻合，96孔板每个孔内径先圆柱再圆锥的过渡设计，96孔板孔内设置有装配位，装配位为标准的圆柱体，板体均匀等距分布着96个孔，顶端圆柱体空腔高度为8.0mm，圆柱体下端逐渐收口到1.2mm装配位；本实用新型提供的微量DNA合成96孔板CPG载体，是专为微量基因合成而设计，可有效节省合成试剂用量，试剂消耗少，成本控制至最低；超微量基因合成，合成周期短，合成速度快，高效率、省时间；极低的突变率，产品质量更加可靠，环保，使用工艺简便，自动化、工业化程度高。

Description

一种创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体

技术领域

本实用新型涉及DNA合成用试剂耗材领域，具体是一种创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体。

背景技术

目前，公知的一种DNA合成板是由96根DNA合成柱管排列而成，将CPG载体填装于96根合成柱空柱管内合适的装配位中，放入配套的DNA合成仪上进行DNA的合成。合成产品质量的好坏，很大程度上取决于96孔空板的设计与注塑和CPG载体的研发与生产。现行的DNA合成柱或板，仍然存在一些不足，具体表现在如下几个方面：

第一，目前的DNA合成柱/板主要为常规DNA合成而设计，比如大于等于50nmol。主要用于常规Oligo的合成。不适合于小于等于10nmol的DNA合成。

第二，目前的设计，没有最优化的试剂用量，使得产品使用成本高，造成浪费，且对环境造成污染。就CPG 载体系列产品而言，所使用的试剂，三氯乙酸、乙腈、碘液、四氢呋喃等，使用量大导致成本居高不下，而且，这些合成试剂都是具有化学腐蚀性的，对人体以及环境都会带来很大的损害。如何最大限度的降低合成试剂的使用量是对合成生物学发展的推动，也是行业发展的迫切需求。第三，目前CPG Frits的结构设计也有很多缺点：其一，CPGFrits的直径和厚度太大，不利于降低总体体积，减少直径和厚度是减少体积的最直接有效的方法，然而目前市售的CPG Frits直径和厚度都在2mm以上；其二，CPG含量无法降低，用于基因合成的DNA合成柱，其CPG含量在0.1nmol-3nmol之间就能够满足基因合成的要求，然而目前市售的CPG Frits含量大都在10nmol以上，有的甚至在25nmol以上，合成出来的DNA产品远远超出了自己的需求量，造成了严重的浪费，增加了科研和生产成本，不利于建设节约型社会；其三，自动化程度不高，无论装填还是产品使用，基本为人工操作，操作极为不便，增加了成本，不利于自动化、规模化生产；其四，96孔板的结构设计也有很多缺点，主要表现在没有考虑设备兼容性、装配精度、96孔板与设备的密封性、96孔板的防溅液和防污染性。目前主流的DNA合成仪有Biolytic公司的Dr.Oligo192系列、Bioaotumation公司的MM192系列、TAG Copenhagen A/S公司Oligomaker192系列，Thermo Fisher公司的192系列，现在市售的几款DNA合成柱/板，对于以上几家公司的合成仪都无法做到完全兼容或通用。由于96孔板设计问题，其与设备的密封圈密封性不是太好，容易漏气，导致DNA合成失败。并且，孔的设计不够完美，孔与孔之间的设计也不够完善，导致加入孔内的试剂容易飞溅出来，累积起来的液珠，由于96孔板上表面孔与孔之间平整无遮挡，而容易滚到相邻孔里，导致合成突变率过高，DNA合成失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，包括CPG载体和96孔空板，96孔空板四周边框增宽至3mm，孔板两侧各增加两个圆柱形孔与仪器上相应的固定卡位吻合，96孔板每个孔内径先圆柱再圆锥的过渡设计，板中96个孔均高出板面大于等于0.1mm，孔与孔之间设计储液槽，96孔板孔内设置有装配位大于等于1个，装配位的内径小于等于1.2mm，装配位的高度小于等于5mm，装配位为标准的圆柱体，装配位以外的内径梯度减小，装配位的数量为1个，装配位的内径为0.1mm-1.2mm；装配位的高度为0.1mm-1.2mm，96孔空板长122.0mm，宽81.0mm，高34.0mm，板体均匀等距分布着96个孔，孔顶端外径10.0mm，内径8.0mm，顶端圆柱体空腔高度为8.0mm，圆柱体下端逐渐收口到1.2mm装配位，为圆锥体空腔，圆锥体空腔下端为直径1.2mm，高度1.5mm的圆柱体空腔装配位，下部收口至0.8mm，最终形成直径为0.8mm，高度为14mm的圆柱体空腔至底端。

作为本实用新型进一步的方案：所述CPG载体的直径在0.1mm-1.2mm之间。

作为本实用新型再进一步的方案：所述CPG载体的厚度在0.1mm-1.2mm之间。

作为本实用新型再进一步的方案：所述CPG载体中CPG含量在5-50ug之间。

作为本实用新型再进一步的方案：所述CPG载体合成规模在0.1-3nmol之间。

作为本实用新型再进一步的方案：所述96孔空板四周边框宽度为0.1-3mm。

作为本实用新型再进一步的方案：所述96孔空板长122.0mm，宽81.0mm，高34.0mm，板四周边框宽3.0mm。

作为本实用新型再进一步的方案：装配位圆柱体空腔之间采用圆锥体空腔过渡，圆锥体空腔高度在1-20mm之间。

作为本实用新型再进一步的方案：底端尖嘴部分采用平口或斜口设计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的微量DNA合成96孔板CPG载体，是专为微量基因合成而设计，DNA合成量为0.1-3nmol，可有效节省合成试剂用量，试剂消耗少，成本控制至最低；超微量基因合成，其合成量可低至0.1nmol，合成链长，长达150-250bp；合成周期短，合成速度快，高效率、省时间；极低的突变率，为世界行业之最，产品质量更加可靠，环保，使用工艺简便，自动化、工业化程度高。

附图说明

图1为96孔板CPG载体的结构示意图。

图2为96孔板CPG载体的侧面。

图3为96孔板CPG载体的内部结构示意图。

图4为96孔板CPG载体的俯视图。

图5为96孔空板中A-A向剖视图。

图6为96孔空板的侧视图。

图7为96孔空板的背面示意图。

图中：1-96孔空板、2-CPG载体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-7，一种创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，包括CPG载体2和96孔空板1，96孔空板1四周边框增宽至3mm，孔板两侧各增加两个圆柱形孔与仪器上相应的固定卡位吻合，96孔板每个孔内径先圆柱再圆锥的过渡设计，板中96个孔均高出板面大于等于0.1mm，孔与孔之间设计储液槽，96孔板孔内设置有装配位大于等于1个，装配位的内径小于等于1.2mm，装配位的高度小于等于5mm，装配位为标准的圆柱体，装配位以外的内径梯度减小，装配位的数量为1个，装配位的内径为0.1mm-1.2mm；装配位的高度为0.1mm-1.2mm，96孔空板2长122.0mm，宽81.0mm，高34.0mm，板体均匀等距分布着96个孔，孔顶端外径10.0mm，内径8.0mm，顶端圆柱体空腔高度为8.0mm，圆柱体下端逐渐收口到1.2mm装配位，为圆锥体空腔，圆锥体空腔下端为直径1.2mm，高度1.5mm的圆柱体空腔装配位，下部收口至0.8mm，最终形成直径为0.8mm，高度为14mm的圆柱体空腔至底端。

进一步：所述CPG载体2的直径在0.1mm-1.2mm之间。

进一步：所述CPG载体2的厚度在0.1mm-1.2mm之间。

进一步：所述CPG载体2中CPG含量在5-50ug之间。

进一步：所述CPG载体2合成规模在0.1-3nmol之间。

进一步：所述96孔空板1四周边框宽度为0.1-3mm。

进一步：所述96孔空板1长122.0mm，宽81.0mm，高34.0mm，板四周边框宽3.0mm。

进一步：装配位圆柱体空腔之间采用圆锥体空腔过渡，圆锥体空腔高度在1-20mm之间。

进一步：底端尖嘴部分采用平口或斜口设计。

本实用新型的工作原理：

1、解决了微量/极微量DNA合成规模的难题

本实用新型的微量DNA合成96孔板CPG载体，是专为微量基因合成（0.1-3nmol）而设计，合成规模最小低至0.1nmol，而市售的DNA合成柱合成规模一般都在10nmol或以上。

2、解决了DNA合成的CPG载体2体积过大的问题

目前市售的CPG载体2，直径和厚度基本都在2mm以上，而本实用新型的微量DNA合成96孔板CPG载体1，直径和厚度都在1.2mm以内，为世界上“最小”的DNA合成用CPG载体2。

3、解决了载体中CPG用量过大的问题

用于基因合成的CPG载体2，其CPG含量在5-50ug之间就能够满足基因合成的要求，然而目前市售的CPG 载体含量大都在1mg以上，有的甚至在10mg以上，合成出来的DNA产品远远超过了实际的需求量，造成了严重的资源浪费，增加了科研和生产成本，不利于建设节约型社会，而本实用新型，载体中CPG含量可以低至1ug。

4、解决了DNA合成过程中试剂用量过多的问题，节省了合成试剂用量

本实用新型的微量DNA合成96孔板CPG载体，直径和厚度都在1.2mm以内，所用的试剂体积最少低至0.4ul，而传统的CPG载体1所需要的试剂体积最少需要5ul以上，节省的合成试剂用量至少10倍以上。该技术不仅降低了试剂用量，节省了生产成本，节约了资源，还保护了环境。

5、优化的设计解决了96孔板密封性、兼容性的问题，降低了合成过程的突变率，使产品质量更加可靠

本实用新型的微量DNA合成96孔板CPG载体，在孔板的设计上更加优化与完善：孔板四周增宽的边框增加了其与设备上橡胶圈的接触范围，使得跟设备更加吻合，接触更加紧密，密封性更加良好。孔板两侧各增加的两个圆柱形孔与仪器上相应的固定卡位吻合更加紧密，适用性更强。同时也能满足在其他设备上的使用，表现出更加优异的兼容性。而且96孔板孔内先圆柱再圆锥的过渡设计更加合理，板中96个孔均高出板面1mm，孔与孔之间还设计了储液槽，有效避免了试剂外溅和滚落，使得该DNA合成96孔板CPG载体拥有极低的突变率（低至0.3‰，传统的合成柱突变率基本都在1‰或以上）和极高的纯度（大于等于95%，其它同类产品在90%左右）。该发明在提高产品纯度的同时，使其合成产品的长度达到150bp以上，产品质量更加可靠。

6、高效率、省时间

本实用新型的微量DNA合成96孔板CPG载体，极小的体积，极低的合成规模，极少的CPG含量，极微量的底物浓度，可以最大限度降低参与反应的合成试剂的使用量及反应时间，使整个生产环节效率大幅提升。

7、96孔合成板极具创新性

目前市售的DNA合成柱大多为单管形式，无论在CPG 载体的生产和使用上，均需要人工操作，不仅效率低，而且极易造成污染和人为操作失误。本实用新型的微量DNA合成96孔板CPG载体，将CPG 载体的生产和使用工序、生产工艺化繁为简，是DNA合成领域极具创新性的发明，推进了行业的发展，提高了基因合成事业的产业化程度。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，包括CPG载体（2）和96孔空板（1），孔板两侧各增加两个圆柱形孔与仪器上相应的固定卡位吻合，96孔板每个孔内径先圆柱再圆锥的过渡设计，板中96个孔均高出板面大于等于0.1mm，孔与孔之间设计储液槽，96孔板孔内设置有装配位大于等于1个，装配位的内径小于等于1.2mm，装配位的高度小于等于5mm，装配位为标准的圆柱体，装配位以外的内径梯度减小，装配位的数量为1个，装配位的内径为0.1mm-1.2mm；装配位的高度为0.1mm-1.2mm，96孔空板（1）长122.0mm，宽81.0mm，高34.0mm，板体均匀等距分布着96个孔，孔顶端外径10.0mm，内径8.0mm，顶端圆柱体空腔高度为8.0mm，圆柱体下端逐渐收口到1.2mm装配位，为圆锥体空腔，圆锥体空腔下端为直径1.2mm，高度1.5mm的圆柱体空腔装配位，下部收口至0.8mm，最终形成直径为0.8mm，高度为14mm的圆柱体空腔至底端。

2.根据权利要求1所述的创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，所述CPG载体（2）的直径在0.1mm-1.2mm之间。

3.根据权利要求1所述的创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，所述CPG载体（2）的厚度在0.1mm-1.2mm之间。

4.根据权利要求1所述的创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，所述CPG载体（2）中CPG含量在5-50ug之间。

5.根据权利要求1所述的创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，所述CPG载体（2）合成规模在0.1-3nmol之间。

6.根据权利要求1所述的创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，所述96孔空板（1）四周边框宽度为0.1-3mm。

7.根据权利要求1所述的创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，所述96孔空板（1）长122.0mm，宽81.0mm，高34.0mm，板四周边框宽3.0mm。

8.根据权利要求1所述的创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，装配位圆柱体空腔之间采用圆锥体空腔过渡，圆锥体空腔高度在1-20mm之间。

9.根据权利要求1所述的创新的微量DNA合成用96孔板CPG载体，其特征在于，底端尖嘴部分采用平口或斜口设计。