环环相扣,双核驱动:吉赛生物环状单链DNA合成服务重磅上线!打造环状核酸多元化平台!

发布时间:2025-09-18        浏览量:[ 5 ]

环状核酸凭借独特的共价闭环结构,展现卓越的稳定性和拓扑结构优势。随着核酸药物领域进入爆发式发展新阶段,人工合成的环状RNA(circRNA)与环状单链DNA(cssDNA)作为两大前沿技术平台,在生物医学研究、诊断与治疗领域释放广阔的应用前景。


circRNA被誉为下一代RNA疗法的“明星”分子。近两年来,已有三款circRNA药物相继进入临床阶段,标志着该技术从概念走向应用的重要突破。cssDNA正迅速成为核酸治疗备受瞩目的“新星”分子。cssDNA与circRNA闭环结构相似,但区别于双链的DNA质粒。cssDNA天然存在于人类和动植物病毒的基因组中。近年来,人工设计合成的cssDNA在分子诊断、靶向药物递送和基因编辑等领域不断拓展应用边界。


吉赛环状单链DNA(cssDNA)体外合成服务

现正式上线!


吉赛生物以“环状RNA +环状DNA”双核驱动,环环相扣,全面赋能核酸创新药物与生物技术研发!


cssDNA

 独特环状结构,成就卓越性能

高稳定性:cssDNA共价闭环结构可有效抵抗核酸外切酶降解,表现出显著延长的半衰期,更适用于长效药物或检测探针。


高安全性:与线性外源DNA相比,cssDNA不易激活cGAS-STING等天然免疫通路,免疫原性低,基因组整合风险较小,具备更优的治疗安全性。


高可编程性与柔性结构:cssDNA在磷酸骨架和碱基排布上与circRNA差异显著,具有更高的结构柔性和可编程性,易于化学修饰与功能化改造,可高效实现复杂生物功能,应用广泛。


cssDNA

 卓越性能,拓展广泛应用

分子诊断

滚环扩增(RCA)是一种恒温核酸扩增技术,包括滚环复制(RCR)和滚环转录(RCT)。基于cssDNA模板,RCA可通过连续、单向的合成反应,高效生成包含数百个重复单元的长链DNA或RNA。


基于cssDNA的RCA技术在分子检测中,能够将单个分子信号放大至上千倍,极适用于超灵敏分子检测,结合原位检测、SNP分型、蛋白质分析、免疫芯片及全基因组扩增等技术,可显著提升检测信噪比与准确性,有效检测低丰度核酸标志物(如病毒或肿瘤DNA)


适配体

利用cssDNA构建的适配体(aptamer)可显著增强其热稳定性、核酸酶抗性及靶标结合亲和力,从而实现药物细胞靶向递送,改善药代动力学特性,提高治疗精准性与效果。此外,将cssDNA适配体结合RCR技术,用于生物传感器,可大幅提升检测灵敏度,适用于高精度分子诊断


miRNA抑制剂

含有miRNA结合位点的circRNA可作为miRNA分子海绵,调控基因表达。借鉴该机制,可设计cssDNA作为高效的miRNA抑制剂。相较于线性或环状RNA miRNA海绵,cssDNA可实现更高的稳定性和抑制效果[1]。cssDNA抑制剂在肿瘤等疾病治疗中展现出良好的应用潜力,尤其适用于调控多个抑癌基因功能的协同治疗策略。


基因编辑供体

在CRISPR-Cas系统中,供体DNA负责引入目标外源序列。传统供体(如质粒)存在同源定向修复(HDR)效率低、非特异性整合风险高的问题。而cssDNA作为新型供体,凭借其环状单链结构可提升编辑效率,并有效降低脱靶整合频率。


医用材料

DNA折纸技术利用大量短链DNA结合cssDNA支架自组装形成精准折叠、形态可控的二维/三维纳米结构,具备高度可编程性和稳定性,可功能化修饰,已应用于药物递送、免疫调控及纳米颗粒有序组装。


基于cssDNA模板的RCA技术可高效构建复杂DNA纳米材料,如具有高稳定性与生物相容性的有机-无机复合纳米材料——DNA纳米花(NF),其表现出优异的生物相容性、稳定性,并能有效抵抗核酸酶降解及热、光或化学变性,可用于药物可控释放和生物传感。cssDNA模板结合RCA技术,还可构建微型和大型生物材料,如DNA水凝胶。通过调控RCA与多引物扩增(MCA)反应,可精确调整DNA水凝胶的层级结构,其在药物递送、细胞治疗及柔性电子器件领域潜力显著。



cssDNA的应用[2]


吉赛服务优势


成熟可靠的技术平台:依托多年专业积累,建立了高效的核酸合成工艺与稳定的原料生产体系,提供一体化专业服务支持;


全面严谨的质量控制:除常规检测(浓度、纯度、完整性、成环验证)外,还可根据需求提供多项个性化质控分析,确保产物符合严格标准;


灵活高效的定制服务:拥有专业团队支持从序列设计到合成优化的全流程定制,能够精准响应各类应用场景与研发需求。


吉赛服务流程





参考资料


[1]Meng J, et al. Derepression of co-silenced tumor suppressor genes by nanoparticle-loaded circular ssDNA reduces tumor malignancy. Sci Transl Med. 2018; 10: eaao6321.

[2]Shen T, et al. Single-stranded circular DNA theranostics. Theranostics. 2022 Jan 1;12(1):35-47.