โอลิโกนิวคลีโอไทด์เป็นสายสั้น ๆ ของโมเลกุล DNA หรือ RNA ที่มีประโยชน์มากมายในด้านชีววิทยาโมเลกุลและการแพทย์ มันถูกใช้เป็นโพรบเพื่อตรวจหาโรค, การติดเชื้อไวรัสและเพื่อระบุยีนในการทดลองทางอณูชีววิทยา มันยังใช้เป็นไพรเมอร์ในการเรียงลำดับดีเอ็นเอ
เพื่อทำความเข้าใจ oligonucleotide มันช่วยให้เข้าใจโครงสร้างของ DNA โมเลกุลดีเอ็นเอเป็นขดลวดที่ยาวมากของสองเส้นทำจากหน่วยฐานนิวคลีโอไทด์ที่แตกต่างกันสี่ชุดเรียงตามลำดับที่แตกต่างกัน แต่ละหน่วยมีฐานเสริมมันจะผูกดังนั้นแต่ละเส้นมีชุดฐานตรงข้ามที่ผูกมัน ฐานเหล่านี้สามารถสร้างชุดค่าผสมที่แตกต่างกันมากมายและเป็นชุดค่าผสมที่ให้รหัสพันธุกรรม DNA ถูกถอดความเพื่อผลิต messenger RNA (mRNA) ซึ่งถูกแปลเพื่อผลิตโปรตีน
Oligonucleotides ถูกระบุโดยความยาวสายโซ่ ตัวอย่างเช่น oligonucleotide ที่เป็นสิบเบื่อหน่ายฐานยาวจะเรียกว่า สิบ mer พวกเขามักจะสังเคราะห์ทางเคมีและประเภทของการสังเคราะห์ จำกัด ความยาวของห่วงโซ่ให้น้อยกว่า 60 ฐานยาว
ในการเรียงลำดับดีเอ็นเอชนิดหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อการเรียงลำดับไดดี อกซีโอลิโกนิวคลีโอไท ด์ถูกใช้เป็นไพรเมอร์เพื่อให้เอนไซม์ที่ทำให้ DNA นั้นมีเทมเพลตทำงาน มีการใช้ DNA แบบเส้นเดี่ยวและโอลิโกนิวคลีโอไทด์ซึ่งเป็นส่วนประกอบของสายดีเอ็นเอนั้นถูกสังเคราะห์โดยใช้เครื่องอัตโนมัติ DNA polymerase ที่สังเคราะห์ DNA ยังคงเพิ่มลงบนไพรเมอร์และทำการสังเคราะห์ดีเอ็นเอที่อยู่ตรงข้ามจากมัน ปฏิกิริยานี้สร้าง DNA ที่มีเกลียวคู่
การใช้โอลิโกนิวคลีโอไทด์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในไพรเมอร์อยู่ในปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) ที่ใช้ในการขยายชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของ DNA เทคนิคนี้มีประโยชน์อย่างมากเช่นในการทดสอบทางนิติเวชและการทดสอบความเป็นพ่อ มันยังปฏิวัติการวิจัยด้านการแพทย์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพเนื่องจากมันมักจะใช้ในการทดลองทางพันธุวิศวกรรม
ชุดของโพลิโอลิโกนิวคลีโอไทด์โพรบมักถูกใช้เพื่อแยกยีนออกจากไลบรารีของยีนหรือ DNAs เสริม (cDNA) ไลบรารี cDNA ประกอบด้วย DNA แบบสองเส้นในการที่หนึ่งสายจะได้รับมาจากสาย mRNA และอีกสายหนึ่งประกอบเข้าด้วยกัน ห้องสมุดดังกล่าวมีข้อได้เปรียบที่พวกเขาไม่มีช่องว่างที่พบบ่อยในยีนจากสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้น
โครงสร้างของยีนจากสิ่งมีชีวิตหลายชนิดนั้นเป็นที่รู้จักกันดีเนื่องจากโครงการหาลำดับและมีการเปิดเผยต่อสาธารณชน หากต้องการโคลนยีนจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เราสามารถเห็นสิ่งที่เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับยีนในสิ่งมีชีวิตอื่นและออกแบบโพรบตามพื้นที่ทั่วไปในลำดับเหล่านั้น นักวิจัยมีชุดของโพลิโอลิโกนิวคลีโอไทด์โพรบที่นำมาพิจารณาในรูปแบบที่เป็นไปได้ในพื้นที่ส่วนกลาง พวกเขากลั่นกรองห้องสมุดด้วยโพรบเหล่านั้นและค้นหาโอลิโกนิวคลีโอไทด์ที่จับ ยีนจำนวนมากได้รับการระบุในลักษณะนี้
antigense oligonucleotide มีสายเดี่ยวของ RNA หรือ DNA ที่เป็นส่วนประกอบของลำดับความสนใจ เมื่อมีการโคลนยีนรหัสโปรตีนโปรตีน antisense RNA มักถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการแสดงออกโดยผูกพัน mRNA ที่จะสังเคราะห์มัน สิ่งนี้ช่วยให้นักวิจัยพิจารณาผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตเมื่อมันไม่ได้ทำโปรตีนนั้น แอนติเซนส์โอลิโกนิวคลีโอไทด์ยังได้รับการพัฒนาเป็นยาประเภทใหม่เพื่อป้องกัน RNA ที่เป็นพิษ
ชิป Microarray เป็นอีกพื้นที่หนึ่งที่ oligonucleotides มีประโยชน์อย่างยิ่ง นี่คือสไลด์แก้วหรือเมทริกซ์อื่น ๆ ที่มีจุดที่มีโพรบ DNA หลายพันอันในกรณีนี้ทำจากโอลิโกนิวคลีโอไทด์ มันเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการทดสอบการเปลี่ยนแปลงของยีนต่าง ๆ ในคราวเดียว DNA จะถูกรวมเข้ากับสารประกอบที่เปลี่ยนสีหรือเรืองแสงถ้า DNA เสริมเชื่อมโยงกับมันดังนั้นจุดเปลี่ยนสีหากมีปฏิกิริยากับ DNA ทดสอบ
oligonucleotide microarrays ใช้ในการคัดกรองโรคทางพันธุกรรม ตัวอย่างเช่นมีโพรบขนาดเล็กที่แสดงถึงกิจกรรมของยีนที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งเต้านม BRCA1 และ BRCA2 มีความเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบว่าผู้หญิงมีการกลายพันธุ์ในยีนเหล่านี้หรือไม่และวิเคราะห์เพิ่มเติมเพื่อดูว่าเธอมีความโน้มเอียงที่จะเป็นมะเร็งเต้านมหรือไม่
มี microarray เรียกว่า ViroChip ที่มีโพรบสำหรับประมาณ 20,000 ยีนจากไวรัสที่ทำให้เกิดโรคต่างๆที่ได้รับการจัดลำดับ สารคัดหลั่งของร่างกายเช่นเสมหะสามารถวิเคราะห์ได้ด้วยชิปซึ่งมักจะสามารถระบุประเภทของไวรัสที่บุคคลนั้นติดไวรัส การระบุการติดเชื้อไวรัสนั้นค่อนข้างยากเนื่องจากอาการมักจะคล้ายกับไวรัสชนิดต่าง ๆ
