高通量基因合成解决方案

基因合成在生物医药、农业与食品工业以及生物能源等诸多领域都具有广阔的应用前景，可以用于药物研发、基因治疗、农作物改良、生物燃料生产等方面。然而，目前由于主流合成方法的成本、效率、准确性，合成长度等多方面的瓶颈限制，其在实际应用中尚未得到广泛使用。

常州新一产公司的核心团队经历十多年的技术积淀和酵母基因组合成项目积累了丰富经验，开发出一站式高通量基因合成解决方案，并自主研发了拥有独家专利的高通量mMPS DNA合成技术，自动化基因组装平台，和高通量测序平台，致力于解决基因合成过程中的各种难题，为客户提供高效、可靠的基因合成服务，推动基因合成技术的应用和发展。

图1.基因合成流程图

基因合成中的难点与挑战

基因序列的合成从寡核苷酸的设计和化学合成开始，基因合成的成本与寡核苷酸的合成成本直接相关，而长片段合成或基因组合成的成本尤为昂贵。另一方面，基因长度对于下游应用场景及价值至关重要。从小规模蛋白质优化到基因组水平的研究，长度需求从10Kb到Mb不等，这些序列都需要从头开始组装，组装成功率低，长片段合成困难，实验操作复杂，时间周期长，质量难以控制等挑战都极大限制了基因合成大规模生产的可拓展性和广泛应用。

图2.DNA合成技术的发展

mMPS技术让基因合成更经济

高性价比的合成载量

相比于常规的nmol级别柱式合成，新一产的基因合成更加经济实用。相比于fmol级别的芯片合成，新一产的合成载量更高，单条引物可达pmol级别，无需扩增或去池化，可直接应用于基因合成；

自动化分选

每个芯片上都有二维码，实现了海量引物的全自动识别、分选和汇聚，从而达到同时合成多条基因所需的引物。

高合成通量

单次合成可达百万条引物，能够快速合成数千条基因所需的引物，适合大规模，标准化程度高的应用需求

图3.常州新一产mMPS-M200高通量芯片合成仪于2023年实现量产

自动化基因组装平台使基因合成更高效

在mMPS高通量合成仪上完成多条引物的并行合成后，采用基于聚合酶组装法（PCA）的拼接纠错工艺，并搭配自动化基因组装平台，可实现高通量基因合成中的准确拼接。

缩短生产周期

高精度和高通量的移液工作站可显著提高操作效率和准确性，实现了标准化操作和流程，从而在短时间内完成数千条基因的及时交付。

降低生产成本

自动化基因组装平台极大提升了通量和产能，进一步降低了生产成本，为客户提供高质量且更经济的基因合成。

提升长片段组装成功率

采用了高精度和高通量的移液工作站，减少人工干预，实现了标准化操作流程，极大地提升了基因拼接过程中一步组装的成功率。

高通量测序验证让基因合成质量更有保证

测序验证对基因合成至关重要，它确保合成的DNA序列与设计的目标序列一致，验证合成的准确性和完整性。通过测序验证，可以检测到潜在的错误或突变，并及时修正，保证所合成基因的质量和功能的可靠性。Sanger测序是行业中基因合成验证方法的主流，但有通量低，成本高的劣势；常州新一产率先采用MGI G99平台对合成基因进行序列验证，单次可对上千条基因进行测序验证，相比传统Sanger测序，检测通量大幅提升的同时产生的数据量更大，可以获得更多信息用于分析验证，从而提高了序列验证的可靠性。

服务详情

基因片段合成

基因片段合成长度在1Kb以内，最快2天可发货，我们交付的PCR产物为您省时、省力、省成本，可满足基因工程、基因编辑、蛋白表达与功能研究、抗体药物筛选、疫苗研究等领域的应用需求。

克隆基因合成

常州新一产结合先进的mMPS DNA合成平台，自动化基因组装平台和高通量测序验证平台，致力于为您提供优质、高效的基因合成服务，您只需要提供所需合成的核苷酸序列或氨基酸序列，我们即可交付100%准确的基因序列，并克隆至您所感兴趣的任何载体中。

代谢通路与基因组合成

作为DNA合成领域拥有十多年技术积累的先驱者，常州新一产参与了国际酵母基因组合成Sc2.0项目，我们的优秀技术团队能够为您提供定制化的代谢通路合成和基因组合成与组装服务，为生命科学研究提供强有力的支持。