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什么是肽核酸？
肽核酸 (Peptide Nucleic Acid，PNA) 是一種人工合成的類似于 DNA 或 RNA的聚合物，最初是由Peter E.Nielsen和他在哥本哈根大學的同事于1991年合成的 [1]。
肽核酸的基本單位是N-(2-氨基乙基)甘氨酸，由通過肽鍵連接形成聚合物 [2]。核酸堿基（ATCG）通過亞甲基羰基鍵而不是通常的脫氧核糖（DNA）或核糖（RNA）連接到主鏈上。與DNA或RNA雙鏈相比，肽核酸與DNA或RNA可以形成更穩定的雙鏈結構，并且這一結構代謝穩定。
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特點
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高結合親和力
電荷中性骨架允許PNA通過Watson-Crick氫鍵與DNA或RNA結合，其結合親和力明顯高于帶負電荷的DNA寡聚體 [3]。
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高特異性
PNA序列對目標位點具有極高的特異性。如果有一個錯配，則結合親和力顯著降低；如果有兩個錯配，則不會發生雜交 [4]。
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高穩定性
PNA可以在DNA或者RNA降解的條件下依然表現出很強的化學穩定性和熱穩定性 [5]。
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應用
反義失活
由于PNA具有高結合親和力，所以可以設計PNA靶向mRNA，通過空間干擾以影響其作用 [6]。
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核酸檢測
PNA獨特的雜交特性和代謝穩定性使其非常適合于復雜的生物環境體系中的核酸檢測 [7]。
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基因編輯
PNA能夠結合dsDNA并進行基因編輯。經過特定修飾以后，PNA介導的基因編輯的脫靶效應極弱 [8]。
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解決方案
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肽核酸（PNA）定制
詢價
定制的肽核酸可以標記或不標記染料及其它化學物質，它們也可以和多肽偶聯以增加其功能。標記時，接頭(linkers)不僅可以起到空間間隔(spacer)的作用，還能改善其溶解性。Gamma PNA或者修飾的堿基可以更進一步提高肽核酸的解鏈溫度Tm和特異性。
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參考文獻
1.Nielsen, P. E. , et al. "Sequence-Selective Recognition of DNA by Strand Displacement with a Thymine-Substituted Polyamide." Science 254.5037(1992):1497-1500.
2.Nielsen, Pe , and G. Haaima . "Peptide nucleic acid (PNA). A DNA mimic with a pseudopeptide backbone." Chemical Society Reviews 26.2(1997):p. 73-78.
3.Egholm, M et al. “PNA hybridizes to complementary oligonucleotides obeying the Watson-Crick hydrogen-bonding rules.” Nature vol. 365,6446 (1993): 566-8.
4.Nielsen, Peter E. , et al. "Sequence specific inhibition of DNA restriction enzyme cleavage by PNA. " Nuclc Acids Research 21.2(1993):197.
5.Uhlmann, Eugen , et al. "PNA: Synthetic Polyamide Nucleic Acids with Unusual Binding Properties." Angewandte Chemie International Edition 37.20(1998):2796-2823.
6.Dean, David A. . "Peptide nucleic acids: versatile tools for gene therapy strategies." Advanced Drug Delivery Reviews 44.2-3(2000):81-95.
7.Tirayut, Vilaivan . "Fluorogenic PNA probes." Blstn Journal of Organic Chemistry 14(2018):253-281.
8.Bahal, Raman et al. “In vivo correction of anaemia in β-thalassemic mice by γPNA-mediated gene editing with nanoparticle delivery.” Nature communications vol. 7 13304. 26 Oct. 2016, doi:10.1038/ncomms13304
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