Oligonukleotidit

Oligonukleotidit ovat lyhyitä nukleotidiketjuja, jotka voivat koostua DNA- tai RNA-nukleotideista. Tyypillinen pituus on 6–100 nukleotidia, ja käytännössä monia sovelluksia varten oligoja käytetään noin 18–25 nukleotidin pituisina. Ne voivat olla yksisäikeisiä tai kaksijuosteisia ja toimivat sekä rakenteellisina että funktionaalisina elementteinä geneettisessä aineistossa.

Syntetisointi tapahtuu yleisesti kiinteässä vaiheessa fosforamidikemialla. Oligonukleotidit voivat olla täysin yksisäikeisiä tai kaksijuosteisia. Perinteisen fosfodiesterisen selkärangan lisäksi niihin voidaan lisätä modifikaatioita, kuten fosforothioaatti-backbone, 2'-O-metylaatio tai lukitut nukleiinihapot (LNA), mikä parantaa stabiilisuutta ja sitoutumista kohdejaksoihin. Puhtauden ja sekvenssin varmistamiseksi käytetään usein HPLC- tai PAGE-puhdistusta sekä sekvenssianalyysejä.

Käyttökohteet ovat monipuolisia: ne toimivat PCR-primereiden ja sekvensointiprotokollien osana sekä erilaisten hybridisaatioon perustuvien kokeiden, diagnostisten testien ja mikrosiru-tekniikoiden ainesosina. Oligonukleotideja käytetään myös geneettisen ilmaisun säätelyyn antisense- ja RNA-interferenssi-tyyppisissä sovelluksissa sekä aptamerien ja muiden vuorovaikutusmolekyylien kehittämisessä. Lisäksi ne muodostavat osan useista laboratorio- ja kliinisistä menettelyistä, kuten CRISPR-opas-RNA:n suunnittelussa.

Toimitus ja kehitys: nukleaasien hajoamisen estäminen on keskeinen haaste; modifikaatiot parantavat sekä stabiilisuutta että kohdentamista. Toimitus soluihin ja kudoksiin sekä turvallisuus- ja sääntelykysymykset ovat keskeisiä huomioita oligonukleotidien käyttöönotossa.