A produção tradicional de DNA personalizado geralmente envolve montar uma sequência, introduzi-la em bactérias, cultivar as células e extrair o material resultante. A Ribbon Bio está promovendo uma alternativa livre de células que evita a propagação bacteriana, o que pode ser difícil quando as sequências são tóxicas ou instáveis em bactérias e acrescenta etapas ao fluxo de trabalho.
O método da empresa usa software para identificar características da sequência, como conteúdo de GC, repetições, homopolímeros e estruturas secundárias. Em seguida, projeta conjuntos de oligonucleotídeos e usa enzimas proprietárias para montar fragmentos de DNA na molécula final. A Ribbon afirma que eliminar o hospedeiro bacteriano também evita endotoxinas e DNA genômico bacteriano residual no produto.
Inicialmente, a Ribbon ofereceu a tecnologia por meio de seu serviço de síntese MiroSynth, que, segundo a empresa, continua disponível para moléculas altamente complexas. Seu kit MiroMine leva o processo aos laboratórios dos clientes. A versão de acesso antecipado foi projetada para construir moléculas de até aproximadamente 7 quilobases usando equipamentos laboratoriais padrão, manualmente ou com automação; os scripts da plataforma estão em desenvolvimento.
Em dados de seus próprios testes, a Ribbon relatou leituras 100% perfeitas em termos de sequência para moléculas próximas de 3,4 e 6,8 quilobases, e 88% para uma construção de cerca de 4 quilobases. A empresa observou que o último resultado ficou abaixo do patamar mínimo de precisão declarado, de 90%. Também relatou a montagem de fragmentos com uma variedade de conteúdos globais e locais de GC, além de repetições e homopolímeros, em um fluxo de trabalho de quatro horas. Os níveis de endotoxinas foram iguais ou inferiores a 0,1 unidade por micrograma, e não foi detectado DNA genômico bacteriano.
A Flock Bio, que desenvolve bibliotecas personalizadas de DNA em conjunto, é uma das primeiras usuárias. Em um teste interno, sua equipe montou todos os 12 fragmentos processados pelo MiroMine; cerca de metade foi descrita como de alta complexidade. A Flock afirmou que a montagem dos fragmentos, a purificação, as verificações e a ligação em conjunto poderiam ser concluídas em um dia útil com o kit. A empresa comparou esse prazo ao da clonagem, que, segundo ela, acrescenta de três a quatro dias, e afirmou que uma biblioteca completa poderia ser entregue em até uma semana após o recebimento de um conjunto de oligonucleotídeos.
As empresas apresentaram a abordagem como uma forma de encurtar os prazos de produção de DNA e trabalhar com sequências que talvez não possam ser mantidas com sucesso em bactérias. Os resultados relatados baseiam-se nos testes da Ribbon Bio e no estudo interno da Flock Bio, e o programa MiroMine continua em acesso antecipado.