多(通量高、单位产量高)、快(生产快、交付周期短)、好(正确率高、均一性好)、省(定制化门槛低、量产成本低),目前仍是 DNA 合成的「不可能四边形」。而不同应用场景对于技术指标和交付形态的偏好也存在差异。
基于 TFT 半导体和电化学技术,领挚科技可以高质量地交付两类产物,即「挚睿 TruArray™」系列 寡核苷酸微阵列,以及「挚璞 TruPool™」系列 寡核苷酸池,前所未有地实现各项技术参数之间的平衡。
如今,领挚科技 基于 TFT-DNA 合成技术推出的首款标准化产品 —— 挚睿 TruArray™ Std 4K 高通量寡核苷酸微阵列芯片 已经上线。
[1] 有关供应情况和具体要求,请咨询我们的客户服务经理 info@linkzill.com。
[2] RNA/XNA 微阵列或 5' 端偶联于芯片表面的 DNA 微阵列,预计将于 2025 年底推出。
[3] 预计到 2025 年第一季度,可提供阵列大小达 65K 的微阵列芯片。
[4] 预计到 2025 年第二季度,可提供阵列大小达 131K 的微阵列芯片。
目前,寡核苷酸长度长至 150 nt 的挚睿™ 标准版 TruArray™ Std 4K 微阵列,已开始接受定制。
对于寡核苷酸微阵列,覆盖度、点阵间 均一性 和合成 通量,是较为重要的技术指标,而现有商业服务的 合成长度、探针 载量 限制,也成为了诸多新兴应用的掣肘。「挚睿 TruArray™」系列,已达到国际领先的技术指标。
覆盖度 达到全球领先质量标准
4K 通量微阵列覆盖度稳定超过 99.9%,顺利解决其他电化学技术路线中常见的坏行、坏列、坏区问题,达到全球范围内领先质量标准。
均一性 已经处于全球领先水平
在 4K 芯片上合成 4096 条 100 nt 随机寡核苷酸阵进行 FISH 杂交和均一性评估,90% 位点的原始荧光值落在 1.3 倍范围内,99% 位点的原始荧光值落在 1.5 倍范围内(Q95:Q5 < 1.3X,Q99.5:Q0.5 < 1.5X, 荧光值经 log₂ 转换后 Q95:Q5 < 1.03,Q99.5:Q0.5 < 1.05),全面超越全球范围内可比服务的公开数据(世界领先的基于喷墨打印的 Oligo Pool 产品数据为 Q95:Q5 < 1.9X,Q99.5:Q0.5 < 3.5X,但需注意的是,二者的评价手段存在差异)。
合成长度 达到全球领先水平
已在 4K 通量芯片上实现长度 150 nt 的 DNA 的稳定合成,且测试合成长度已经超过 300 nt,大幅超过全球范围内已商业化的寡核苷酸微阵列定制服务(通常为 25~60 nt)。
合成载量 灵活可定制
根据不同芯片设计,在 4K 通量微阵列中,单位点探针载量可达 0.1~3 fmol,最大载量和载量灵活度都超越现有高通量 DNA 合成技术。
合成通量
挚睿 TruArray™ Std 4K 已经开始接受定制,每张芯片最多合成 4,096 条寡核苷酸;65K 芯片已顺利完成超过 100 nt DNA 微阵列合成(覆盖度 > 99.98%,Q95:Q5 < 1.6X,Q99.5:Q0.5 < 2.1X),全面进入合成工艺优化阶段,预计将于 2025 年 Q1 季度 开始接受定制;131K 芯片流片和后制程成功,测试工作启动。
/ 图左:65K TFT-DNA 芯片合成 LinkZill 和小挚图样,图右:首批 131K 合成芯片流片和后制程工艺完成,开始测试 /
挚睿 TruArray™ 系列
应用场景
1
原位杂交、大分子亲和及检测
2
固相捕获
3
提供空间坐标、单细胞或单分子标记等核酸编码信息
4
固相原位酶反应
5
基因分型
6
片上原位传感
1
高通量病原微生物和抗性快速筛查
交付给头部 IVD 企业工业客户 1 家;
2
高通量抗体和适配体发现
原位纳米抗体文库构建,交付给 国家实验室学术客户 1 家;
高通量适配体发现,交付给 中科院体系学术客户 1 家;
3
原位基因拼接和蛋白表达
交付给 合成生物学 CRO 企业工业客户 1 家、省级实验室学术客户 1 家;
4
原位空间组学
交付给 国家实验室学术客户 1 家;
5
非质谱蛋白组学技术开发
交付给 中科院体系学术客户 1 家;
6
基因组变异、甲基化分型
甲基化分型技术开发,交付给 国家实验室学术客户 1 家;
7
原位 DNA 信息存储和读取
交付给 双一流高校学术客户 1 家;
8
测序技术验证
纳米孔测序技术开发,交付给 双一流高校学术客户 1 家;
9
基因表达谱分析
10
其他医学检测
发布挚睿 TruArray™ 系列的同时,预告领挚科技另一重磅新品——「挚璞 TruPool™」系列寡核苷酸池,预计将于 2025 年 Q1 季度 开始接受定制。
对于寡核苷酸池而言,合成 长度、正确率、每条寡核苷酸的 产量 和 均一性,则是较为重要的技术指标。随着 TFT-DNA 合成技术不断优化迭代,领挚科技「挚璞 TruPool™」系列寡核苷酸池的质量也在稳步提升,涵盖多种 不同交付形态和技术指标。
合成通量和长度
4K 通量、120 nt 寡核苷酸池产物已完成多轮次 NGS 测序验证,65K 通量、200 nt 寡核苷酸池产物也即将进行测序验证。
覆盖度
稳定超过 99%。
正确率 不断提升
随着设备、芯片、试剂、合成工艺、后处理技术的不断优化,单碱基错误率稳步下降,目前达到 0.5% 左右,接近柱式合成水平(约 0.1~0.3%),且仍具备优化空间;现有数据已经优于文献报道中已经商业化的电化学(约 1.6%)[1] 和光化学技术路线(1% 至超过 10%)[2],以及部分喷墨打印技术路线的实测结果(需注意的是,测试所用的样本参数、处理手段可能存在差异)。
/ 图:NGS 测序验证表明,挚璞 TruPool™ 4K 100 nt 寡核苷酸池的合成错误率随芯片和合成工艺迭代而稳步下降 /
均一性 不断提升
4K 通量寡核苷酸池在经过 10、20、30 轮 PCR 扩增后再进行建库测序,每条合成序列的 Reads 数 Q95:Q5 分别小于 11.0X、21.5X、28.0X(Reads 数经 log₂ 转换后为 1.5X、1.6X、1.8X,Shapiro 正态性分别为 0.59、0.50、0.52);与文献报道中世界领先的基于喷墨打印的合成产物实测结果相比,技术指标更加优秀(10 个 PCR 扩增循环,Q95:Q5: TruPool™ 11.0X < 对标产品 17.0X,Shapiro 正态性 TruPool™ 0.59 > 对标产品 0.50;需注意的是,二者样本参数、处理手段可能存在差异)[3]。
/ 图:NGS 测序验证表明,挚璞 TruPool™ 4K 100 nt 寡核苷酸池经过多轮 PCR 后,依然保持着良好的均一性 /
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领挚科技 TFT-DNA 合成技术仍处于高速研发阶段,芯片设计、合成工艺、产物质量仍在快速迭代,产品矩阵仍在快速验证和扩充。因此,现阶段我们能够服务于客户定制化需求的人力和设备机时依旧有限,我们将评估您的需求后,与您进一步确认合作方式。