核酸合成試劑篇（一）- 脫保護試劑

DMT 基團被酸切除后生成 4, 4’-二甲氧基三苯甲基碳正離子，該離子在有機溶劑中為橙紅色，紫外吸收在 490 nm 左右，因此可以使用紫外-可見吸收光譜來對脫除的 DMT 碳正離子進行定量，進而判定上一步的縮合效率，如下圖2。

目前脫保護試劑應用最多的是 3% 三氯乙酸的二氯甲烷溶液，該濃度下的三氯乙酸可以高效脫除核苷 5’ 羥基上的 DMT 基團。但是嘌呤類核苷（如 A 和 G）中的核苷鍵在強酸作用下會發(fā)生不可逆的脫嘌呤反應（下圖3），這將對核酸的最終得率和純度造成很大的影響。

因此在某些長鏈核酸的合成工藝中，研究人員選用了 2.5-3% 的二氯乙酸的二氯甲烷溶液，由于二氯乙酸的酸性（pKa為 1.30）要弱于三氯乙酸（pKa為 0.64），所以在合成過程中基本不發(fā)生脫嘌呤副反應。目前二氯乙酸的脫保護試劑已經(jīng)開始廣泛應用。

在核酸的大規(guī)模合成中，溶劑的選擇和使用是一個不可忽視的問題。二氯甲烷是化工生產(chǎn)中的重要溶劑，但是作為含氯溶劑，其對地下水的污染嚴重，后處理工藝復雜，無害化處理的成本較高。

隨著近年來環(huán)保要求的提高，越來越多的化工企業(yè)開始考慮如何替代掉二氯甲烷。連年來，多家企業(yè)開始使用甲苯來替代二氯甲烷，減少核酸合成工藝中的后處理成本，如使用 3% 三氯乙酸的甲苯溶液做為脫保護試劑，基本實現(xiàn)了和傳統(tǒng)脫保護試劑一樣的效果。

使用甲苯作為脫保護試劑的溶劑時，DMT 碳正離子的穩(wěn)定性要優(yōu)于其在二氯甲烷中的穩(wěn)定性，因此利用電導法來測定 DMT 碳正離子在溶劑中的濃度，進而確定脫保護步驟中的轉化率。