
環狀核酸憑借獨特的共價閉環結構,展現卓越的穩定性和拓撲結構優勢。隨著核酸藥物領域進入爆發式發展新階段,人工合成的環狀RNA(circRNA)與環狀單鏈DNA(cssDNA)作為兩大前沿技術平臺,在生物醫學研究、診斷與治療領域釋放廣闊的應用前景。 circRNA被譽為下一代RNA療法的“明星”分子。近兩年來,已有三款circRNA藥物相繼進入臨床階段,標志著該技術從概念走向應用的重要突破。cssDNA正迅速成為核酸治療備受矚目的“新星”分子。cssDNA與circRNA閉環結構相似,但區別于雙鏈的DNA質粒。cssDNA天然存在于人類和動植物病毒的基因組中。近年來,人工設計合成的cssDNA在分子診斷、靶向藥物遞送和基因編輯等領域不斷拓展應用邊界。 吉賽環狀單鏈DNA(cssDNA)體外合成服務 現正式上線! 吉賽生物以“環狀RNA +環狀DNA”雙核驅動,環環相扣,全面賦能核酸創新藥物與生物技術研發! cssDNA 獨特環狀結構,成就卓越性能 高穩定性:cssDNA共價閉環結構可有效抵抗核酸外切酶降解,表現出顯著延長的半衰期,更適用于長效藥物或檢測探針。 高安全性:與線性外源DNA相比,cssDNA不易激活cGAS-STING等天然免疫通路,免疫原性低,基因組整合風險較小,具備更優的治療安全性。 高可編程性與柔性結構:cssDNA在磷酸骨架和堿基排布上與circRNA差異顯著,具有更高的結構柔性和可編程性,易于化學修飾與功能化改造,可高效實現復雜生物功能,應用廣泛。 cssDNA 卓越性能,拓展廣泛應用 分子診斷 滾環擴增(RCA)是一種恒溫核酸擴增技術,包括滾環復制(RCR)和滾環轉錄(RCT)。基于cssDNA模板,RCA可通過連續、單向的合成反應,高效生成包含數百個重復單元的長鏈DNA或RNA。 基于cssDNA的RCA技術在分子檢測中,能夠將單個分子信號放大至上千倍,極適用于超靈敏分子檢測,結合原位檢測、SNP分型、蛋白質分析、免疫芯片及全基因組擴增等技術,可顯著提升檢測信噪比與準確性,有效檢測低豐度核酸標志物(如病毒或腫瘤DNA)。 適配體 利用cssDNA構建的適配體(aptamer)可顯著增強其熱穩定性、核酸酶抗性及靶標結合親和力,從而實現藥物細胞靶向遞送,改善藥代動力學特性,提高治療精準性與效果。此外,將cssDNA適配體結合RCR技術,用于生物傳感器,可大幅提升檢測靈敏度,適用于高精度分子診斷。 miRNA抑制劑 含有miRNA結合位點的circRNA可作為miRNA分子海綿,調控基因表達。借鑒該機制,可設計cssDNA作為高效的miRNA抑制劑。相較于線性或環狀RNA miRNA海綿,cssDNA可實現更高的穩定性和抑制效果[1]。cssDNA抑制劑在腫瘤等疾病治療中展現出良好的應用潛力,尤其適用于調控多個抑癌基因功能的協同治療策略。 基因編輯供體 在CRISPR-Cas系統中,供體DNA負責引入目標外源序列。傳統供體(如質粒)存在同源定向修復(HDR)效率低、非特異性整合風險高的問題。而cssDNA作為新型供體,憑借其環狀單鏈結構可提升編輯效率,并有效降低脫靶整合頻率。 醫用材料 DNA折紙技術利用大量短鏈DNA結合cssDNA支架自組裝形成精準折疊、形態可控的二維/三維納米結構,具備高度可編程性和穩定性,可功能化修飾,已應用于藥物遞送、免疫調控及納米顆粒有序組裝。 基于cssDNA模板的RCA技術可高效構建復雜DNA納米材料,如具有高穩定性與生物相容性的有機-無機復合納米材料——DNA納米花(NF),其表現出優異的生物相容性、穩定性,并能有效抵抗核酸酶降解及熱、光或化學變性,可用于藥物可控釋放和生物傳感。cssDNA模板結合RCA技術,還可構建微型和大型生物材料,如DNA水凝膠。通過調控RCA與多引物擴增(MCA)反應,可精確調整DNA水凝膠的層級結構,其在藥物遞送、細胞治療及柔性電子器件領域潛力顯著。 cssDNA的應用[2] 吉賽服務優勢 成熟可靠的技術平臺:依托多年專業積累,建立了高效的核酸合成工藝與穩定的原料生產體系,提供一體化專業服務支持; 全面嚴謹的質量控制:除常規檢測(濃度、純度、完整性、成環驗證)外,還可根據需求提供多項個性化質控分析,確保產物符合嚴格標準; 靈活高效的定制服務:擁有專業團隊支持從序列設計到合成優化的全流程定制,能夠精準響應各類應用場景與研發需求。 吉賽服務流程

參考資料
[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.