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环状单链DNA（cssDNA）是一类用途广泛的生物分子，其应用涵盖基因组编辑、DNA纳米技术、合成生物学、分子诊断和适配体开发。与线性单链DNA相比，cssDNA具有更高的结构稳定性，能够抵抗细胞内外切核酸酶的降解，并可生成长度较长、序列可定义的DNA分子，而这类分子通常难以通过传统化学合成方法获得。尽管cssDNA的应用价值日益凸显，但其广泛采用仍受限于缺乏易获得、可扩展且成本效益高的制备方法；许多现有流程依赖专用试剂、大量优化步骤或商业合成DNA。在此，我们提出一种简化的一体化实验室规模高纯度cssDNA制备方案，该方案基于M13噬菌粒系统，并仅需标准分子生物学实验室基础设施。该流程包括细菌培养、噬菌体扩增、核酸酶处理、噬菌体沉淀、阴离子交换纯化以及质量控制，并结合了提高产量、重复性和可扩展性的实用优化措施。采用该方法，我们通常可从300 mL培养上清液中获得120至195 μg纯化cssDNA。该方案对关键工艺参数、故障排除和质量评估提供了详细指导，从而能够可靠地制备适用于广泛下游分子生物学和基因组工程应用的cssDNA。
用于基因组工程应用的环状单链DNA制备的稳健且可扩展工作流程 | bioRxiv
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用于基因组工程应用的环状单链DNA制备的稳健且可扩展工作流程
Susi Mathews，Mahima Kapoor，Akschya Sivacoumar，Raj Acharya，Souvik Maiti，Debojyoti Chakraborty
doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.14.743880
Susi Mathews 1 CSIR-基因组学与整合生物学研究所； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 该作品依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026年8月15日。
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用于基因组工程应用的环状单链DNA制备的稳健且可扩展工作流程
Susi Mathews，Mahima Kapoor，Akschya Sivacoumar，Raj Acharya，Souvik Maiti，Debojyoti Chakraborty
bioRxiv 2026.08.14.743880； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.14.743880
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用于基因组工程应用的环状单链DNA制备的稳健且可扩展工作流程
Susi Mathews，Mahima Kapoor，Akschya Sivacoumar，Raj Acharya，Souvik Maiti，Debojyoti Chakraborty
bioRxiv 2026.08.14.743880； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.14.743880
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.14.743880v1?rss=1
🏷️ 环状单链DNA M13噬菌粒系统 基因组工程 核酸纯化 分子生物学方法