La produzione tradizionale di DNA personalizzato prevede spesso l’assemblaggio di una sequenza, la sua introduzione nei batteri, la crescita delle cellule e l’estrazione del materiale ottenuto. Ribbon Bio promuove un’alternativa senza cellule che evita la propagazione batterica, una pratica che può risultare difficile quando le sequenze sono tossiche o instabili nei batteri e che aggiunge passaggi al flusso di lavoro.
Il metodo dell’azienda utilizza un software per individuare caratteristiche della sequenza, come contenuto di GC, ripetizioni, omopolimeri e strutture secondarie. Progetta quindi pool di oligo e impiega enzimi proprietari per assemblare i frammenti di DNA nella molecola finale. Ribbon afferma che l’eliminazione dell’ospite batterico evita anche la presenza di endotossine e di DNA genomico batterico residuo nel prodotto.
Inizialmente Ribbon ha offerto la tecnologia attraverso il servizio di sintesi MiroSynth, che, secondo l’azienda, è tuttora disponibile per molecole molto complesse. Il kit MiroMine porta il processo nei laboratori dei clienti. La versione in accesso anticipato è progettata per costruire molecole fino a circa 7 kilobasi con attrezzature da laboratorio Standard, manualmente o tramite automazione; gli script per la piattaforma sono in fase di sviluppo.
Nei dati ottenuti dalle proprie prove, Ribbon ha riportato letture con sequenza perfetta al 100% per molecole di circa 3,4 e 6,8 kilobasi e all’88% per un costrutto di circa 4 kilobasi. L’azienda ha osservato che quest’ultimo risultato era inferiore alla soglia di accuratezza dichiarata del 90%. Ha inoltre riferito di aver assemblato frammenti con una gamma di contenuti GC globali e locali, nonché ripetizioni e omopolimeri, nell’ambito di un flusso di lavoro di quattro ore. I livelli di endotossine erano pari o inferiori a 0,1 unità per microgrammo e non è stato rilevato DNA genomico batterico.
Flock Bio, che realizza librerie di DNA personalizzate in pool, è tra i primi utilizzatori. In un test interno, il suo team ha assemblato tutti e 12 i frammenti elaborati con MiroMine; circa la metà è stata descritta come ad alta complessità. Flock ha affermato che, con il kit, l’assemblaggio dei frammenti, la purificazione, i controlli e la ligazione in pool potevano essere completati in una giornata lavorativa. L’azienda ha confrontato questo processo con il clonaggio, che, secondo quanto dichiarato, aggiunge da tre a quattro giorni, e ha affermato che una libreria completa poteva essere consegnata entro una settimana dalla ricezione di un pool di oligo.
Le aziende hanno presentato questo approccio come un modo per abbreviare i tempi di produzione del DNA e lavorare con sequenze che potrebbero non essere mantenute con successo nei batteri. I risultati riportati si basano sulle prove di Ribbon Bio e sullo studio interno di Flock Bio, e il programma MiroMine è ancora in accesso anticipato.