环状单链DNA(cssDNA),又称为单链质粒,是一种闭合环状的单链分子,与常见的线性DNA不同,它的5'与3'末端连接,形成环状结构。百力格生物深耕核酸合成领域多年,依托自主研发的“高精度固相合成平台”与“环状闭环优化技术”,实现环状单链DNA的高效合成。
合成优势
专利闭环技术
通过末端修饰-环化偶联两步法,环化效率达95%以上,避免线性杂质残留
序列精准控制
自有辅助序列设计系统,可针对高GC、重复序列等复杂序列优化合成策略,序列准确率>99.9%
定制化
兼容200+DNA修饰基团,支持二级结构预测分析,满足个性化研究需求
严格质量管控
每批次产品经质谱(MS)、 HPLC验证,提供完整质检报告
案例展示
以合成20 nt、30 nt、50 nt环状单链DNA为例,将单链DNA的5'磷酸端与3'羟基端连接,形成环状结构。
(1)质谱验证
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20nt 单链线性DNA | 20nt 单链环状DNA |
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30nt 单链线性DNA | 30nt 单链环状DNA |
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50nt 单链线性DNA | 50nt 单链环状DNA |
成环前后的目标分子量相差18左右,符合线性化DNA成环的特征。线性化DNA环化过程中脱去一个水分子,使分子量减少18。
(2)纯度测试
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20 nt 单链环状DNA,纯度 98.95% | 30 nt 单链环状DNA,纯度 98.99% | 50 nt 单链环状DNA,纯度99.00% |
关于环状单链DNA
CssDNA优势
⭐ 高稳定性:无游离末端,可抵抗外切核酸酶降解,更稳定;
⭐ 构象可控:构象变化更可控,提升结合特异性和亲和力,降低脱靶风险;
⭐ 强热力学稳定性:具有更高的熔解温度(Tm值),在高温或复杂生物基质中保持活性;
⭐ 副反应少:避免线性DNA末端的自连或非特异性修饰,显著提高产物纯度和效率。
CssDNA应用场景
⭐ 基因治疗与疫苗载体
CssDNA可作为基因递送的模板或载体,用于表达特定抗原或功能蛋白。例如,部分环状DNA疫苗已进入临床研究阶段。
⭐ 高敏探针与检测试剂开发
环状设计的诊断探针(如环状引物、锁核酸探针)可减少非特异性扩增,提升qPCR、等温扩增等检测的灵敏度与特异性,助力精准早筛与诊断;
CssDNA是RCA反应的核心模板,可实现超灵敏的信号放大,广泛用于分子检测和生物成像;
CssDNA加入荧光基团,可作为流式细胞术、原位杂交的分子探针,信号稳定性优于线性探针。
⭐ 核酸药物与递送系统优化
CssDNA可作为环状核酸药物(如环状适配体)的合成前体,通过闭环结构降低免疫原性,提高体内递送效率;
CssDNA修饰脂质纳米颗粒(LNP),可增强核酸药物在靶细胞内的滞留时间,提升治疗效果。













