单链DNA编码文库合成中基于荧光检测的高通量DNA损伤分析方法开发及应用

为解决单链DNA编码文库(ssDEL)合成过程中DNA损伤难以快速检测的问题，研究人员开发了一种基于PicoGreen荧光染料的简单高通量检测方法。该方法通过量化ssDNA与互补DNA杂交程度的变化，实现了对多种合成条件（pH、温度、金属离子等）下DNA损伤的快速评估，为优化ssDEL合成工艺提供了重要工具。研究结果已通过高效液相色谱验证，相关成果发表在《Bioconjugate Chemistry》上。

　　

在药物发现领域，DNA编码文库(DEL)技术正成为小分子筛选的重要工具。然而与传统双链DNA(dsDNA)编码文库相比，单链DNA(ssDNA)编码文库(ssDEL)因其更高的化学不稳定性，在合成过程中更易发生损伤。目前缺乏快速评估ssDNA损伤的方法，严重制约了ssDEL合成条件的优化效率。

研究人员开发了一种基于PicoGreen荧光染料的创新检测方法。该方法巧妙利用了ssDNA损伤程度与其互补DNA杂交效率的负相关性：当ssDNA发生损伤时，其与互补DNA的杂交能力下降，导致荧光信号减弱。通过测量荧光变化，即可快速量化DNA损伤程度。

关键技术包括：1）建立ssDNA-互补DNA杂交体系；2）优化PicoGreen荧光检测条件；3）采用高效液相色谱(HPLC)进行方法验证；4）系统评估pH、温度、金属离子等合成条件对DNA完整性的影响。

【方法验证】通过与HPLC金标准对比，证实该荧光检测方法具有良好可靠性，且操作更简便、通量更高。

【条件筛选】研究发现某些适用于dsDEL合成的条件（如特定pH范围、金属离子浓度）会导致ssDNA显著损伤，凸显了开发ssDEL专用合成条件的必要性。

【应用优势】该方法可在96孔板中实现并行检测，单次实验仅需30分钟，较传统方法效率提升10倍以上，特别适合早期合成条件的高通量筛选。

该研究建立的荧光检测方法解决了ssDEL合成中DNA损伤快速评估的技术瓶颈。值得注意的是，研究揭示了ssDNA与dsDNA在化学稳定性上的本质差异，为开发ssDEL专用合成工艺提供了重要指导。这种方法的高通量特性将显著加速ssDEL的研发进程，对推动DNA编码文库技术在药物发现中的应用具有重要意义。未来可进一步拓展该方法在其它核酸化学领域的应用，如寡核苷酸药物合成条件优化等。