核酸合成 第1部分：合成寡核苷酸的生产和质量控制要求-编制说明

《生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的生产和质量控制要求》

国家标准编制说明

《生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的生产和质量控制要求》

标准起草组

2023年3月

1

一、工作简况

1任务来源

本项目根据国家标准化管理委员会于2022年4月22日下达的2022年第一批推荐性

国家标准计划的通知（国标委综合〔2022〕17号），本项目计划编号为20220184-T-469，

名称为生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的生产和质量控制要求，本标准等同

采用ISO20688-1：2020《生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的生产和质量控制

要求》。

本标准由全国生化检测标准化技术委员会（SAC/TC387）提出并归口。

本标准由_______________________等单位联合起草。

2标准编制过程和主要工作过程

由核苷酸组成的单链线性生物聚合物被称为“合成寡核苷酸”或“寡核苷酸”，是生

物技术必不可少的组成部分。广泛用作聚合酶链反应（PCR）扩增引物、微阵列、实时PCR

或下一代测序（NGS）捕获探针技术中，同时是作为创建整个靶基因的输入起始原料。

寡核苷酸质量的好坏直接影响生物技术测量结果和试验进程，寡核苷酸的生产质量的

控制在寡核苷酸的合成中非常重要，直接决定寡核苷酸产品质量的好坏。寡核苷酸的生产

必须对碱基数含量、分子量、碱基范围、浓度和污染物进行量化，以确保满足最终的应用

的质量要求。考虑到寡核苷酸用于生物活性应用，其质量，特别是碱基序列和构象，将影

响适应性或功能，例如对同源结合位点的分子识别、化学行为。每个最终用途应用有不同

的具体要求。本项目基于我国寡核苷酸合成的生产工艺、质量控制、客户需求等需求而建

立，拟研究建立通用的合成寡核苷酸的生产和质量控制通用要求标准，统一定义合成寡核

苷酸的常见质量属性，阐述寡核苷酸最终用途的量化和评估指标。以帮助改进寡核苷酸质

量管理和提升寡核苷酸产品质量水平，促进和提升生物技术的测量水平，为生物安全检测、

监测，产品符合性判定提供技术支撑，提高生物安全检测监测水平。

预研和起草阶段：2022年4月，标准起草单位根据国家标准化管理委员会于2022年

4月22日下达的2022年第一批推荐性国家标准计划的通知（国标委发〔2022〕17号文）

和全国生化检测标准化技术委员会生检标〔2022〕16号文件《关于下达2022年第一批推

荐性国家标准制修订计划的通知》立项文件的要求，成立了以中国测试技术研究院为牵

头单位的标准起草工作组（以下简称“工作组”），标准名称《核酸合成第1部分：合成

3

寡核苷酸的生产和质量控制要求》（计划号：20220184-T-469）。2022年5月，工作组按照

GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》、GB/T1.2-2020

《标准化工作导则第2部分：以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》的

要求对ISO20688-1：2020标准的进行翻译校对工作。2023年3月，工作组在充分讨论交

流的基础上完成了标准初稿及编制说明的起草工作。2023年4月7日，完成了标准征求意

见稿及其编制说明。

二国家标准编制原则和确定国家标准主要内容

1、标准编制原则

本标准依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》

和GB/T1.2-2020《标准化工作导则第2部分：以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件

起草规则》的要求进行编制。

本项目等同采用ISO20688-1:2020标准，拟规定合成寡核苷酸（名义上最多250个碱基）

的生产和质量控制的一般要求。给出合成寡核苷酸的一般质量特性指标以及评估质量特性

指标的常用方法。适用于寡核苷酸生产商的生产和质量控制，采购方对合成寡核苷酸质量

验收也可参考使用：

主要内容包括：1）寡核苷酸的一般质量管理要求；2）寡核苷酸生产的设施设备和环

境条件控制要求；3）寡核苷酸的生产工艺的要求；4）寡核苷酸的质量控制过程要求；5）

合成寡核苷酸附加要求。

2、确定国家标准主要内容

本标准全文分为11章和5个附录。标准的主要内容如表1所示：

表1本标准的主要内容

章条名称内容简要

规定了合成寡核苷酸（通常最多250个碱基）的生产和质量控

1范围制的最低要求。还描述了合成寡核苷酸的一般质量属性以及评

估质量属性的常用方法。

2规范性引用文件无。

对有证标准物质、性能、纯度、标准物质、寡核苷酸等术语进

3术语和定义

行了定义。

寡核苷酸的设计和选

4不同用途的寡核苷酸合成的质量和一致性要求不同。

择

4

从寡核苷酸分级、质量控制文件、质量管理体系、人员和培训、

5一般质量管理要求

安全控制方面对生产商做了要求。

规定来了生产者应当对可能影响合成寡核苷酸质量的原料（包

6资源管理

括试剂、纯水和辅助材料）进行质量控制。

7生产工艺要求合成寡核苷酸的过程及其要求。

合成的寡核苷酸应选择适当的方法对其指标进行验证，如与预

8质量控制过程要求期用途有关的特性、纯度、杂质、定量、其摩尔质量和/或碱基

长度、退火温度、报告等。

合成寡核苷酸的附加

9合成RNA的一些附加要求。

要求

10附录A规范性附录，过程检查表

装置和设备清单及其控制标准，适合生产合成寡核苷酸的设备

11附录B

和仪器示例

12附录C摩尔质量和摩尔数的计算

13附录D采用质量分析法验证寡核苷酸序列

14附录E采用经过认证的标准物质对测量仪器的精度进行控制-示例

3、主要技术差异

本项目等同采用ISO20688-1:2020《生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的

生产和质量控制要求》，与ISO20688-1:2020无技术差异。

4、标准解决的主要问题

随着合成生物技术向工业领域的快速渗透，生物能源、生物化工和生物医药等应用

领域均提出了日益迫切的大规模寡核苷酸合成需求。工业化寡核苷酸合成的完整流程从接

收序列开始到交付产品结束，是一个涉及生物信息学、化学、分子生物学、自动化等多学

科的过程，由各个学科力量组成的团队需要齐心协力，将整个工作流程从小规模制备转变

为工业高通量制造。

实现高通量并行和高质量规模化生产的基础是标准化和自动化。标准化涉及实验步

骤、试剂耗材、反应条件等多个方面。本项目研究拟解决的关键问题是：为降低自动化整

合门槛，需对生产流程进行标准化分解，分解为可定义、可管理、可独立实施和控制、可

重复、小而明确的操作步骤。工业规模和实验室规模的寡核苷酸合成之间的差异，不仅仅

体现在高通量合成技术的迭代和高性能合成装备的开发与应用，更重要的是需要针对工艺

规范和标准，对技术进行合理的分解、整合和运用，对每个操作步骤进行调整，进而达到

对合成寡核苷酸生产工艺和质量控制标准化。

5

三、主要试验（或验证）情况

现今，绝大部分短链寡核苷酸是利用固相亚磷酰胺化学法进行合成；其具体过程由4

步循环组成，分别为：脱保护、偶联、氧化和盖帽；如下图所示每一个循环生成一个新的

寡核苷酸。

图片来源：THERAPEUTICOLIGONUCLEOTIDES,IMPURITIES,DEGRADANTS,ANDTHEIRCHARACTERIZATIONBY

MASSSPECTROMETRY

本项目等同采用ISO20688-1:2020标准，拟规定合成寡核苷酸（名义上最多250个碱

基）的生产和质量控制的一般要求。给出合成寡核苷酸的一般质量特性指标以及评估质量

特性指标的常用方法。适用于寡核苷酸生产商的生产和质量控制，采购方对合成寡核苷酸

质量验收也可参考使用。本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。本项

目与现行有效的标准没有冲突，配套使用。项目团队对主要技术指标进行了试验验证，以

下列出了部分技术指标的试验验证结果。

3.1应用于编码化合物、二代测序建库等领域，长度范围在9nt–17nt的单链DNA的验

证

主要验证指标包括：总量、碱基准确度、纯度等指标。

3.1.1关键指标概述

鉴于DNA编码化合物库的市场需求与标准规范的不匹配，项目组在前期的研究基础

上，结合对辉瑞、罗氏、GSK、阿斯利康、先导药业、华大基因等在内的全球领先的应用

公司，通用生物、先导药业、金唯智、百力格等磷酸化标记核酸合成公司调研研讨。主要

6

内容论据如下：

3.1.1.1磷酸化标记核酸的总量检测

5’磷酸化标记核酸上下链，可通过碱基互补原则在高温下变性形成双链，上下链比例

对双链的形成至关重要。若上下链浓度差异较大，会导致剩余单链无法互补配对，双链浓

度较低；因此，对5’磷酸化标记核酸进行总量检测具有重要意义。然而，合成的磷酸化标

记核酸重量极轻难以称量。因核酸在260nm处存在特征吸收峰，利用朗伯比尔定律可对

合成的磷酸化标记核酸进行浓度测定。

3.1.1.2磷酸化标记核酸的相对分子质量的检测

定制序列的磷酸化标记核酸，用于构建DNA编码化合物库，在高通量测序技术下快

速高效筛选出先导化合物。近十年来，通过化学合成来获得高通量磷酸化标记核酸成为主

流手段；因此，合成的定制的磷酸化标记核酸序列的碱基准确度、碱基缺失率是DNA编

码化合物库的基础。采用ESI源电离喷雾技术的液质联用仪可通过质核比分离测得定制序

列的相对分子量，从而快速、高效、准确地判断定制的磷酸化标记核酸序列的碱基准确度、

碱基缺失率。

1）相对分子质量的理论计算：

H2G2-00865-1的序列为ATCAACACGGT，5＇为磷酸化标记，其分子量计算如下：

M=（#dA×313.20）+（#dC×289.17）+（#dG×329.9）+（#dT×304.18）+Pho-62

=（4×313.20）+（3×289.17）+（2×329.9）+（2×304.18）+80-62=3408.47

2）质谱测定相对分子质量

采用ESI源电离喷雾技术，负离子模式将样品转化为运动的带电气态离子碎皮，按质

荷比（m/z）大小分离记录，通过换算测得相对分子质量。

流动相配制参照取2μL1mmol/L磷酸化标记引物原液+100μL水，置于进样器中，设

置尽量20μL。点击仪器开始按钮进行自动检测，并通过质谱分析软件对目标引物分子量测

量结果进行分析，检测结果如表2：

表2磷酸化标记核酸质谱数据

序理论分子实测分子平均分子

样本名称序列5＇修饰相对误差

号量量量

A1H2G2-00865-1ATCAACACGGTPho3408.473406.30.064%

3405.5±

A2H2G2-00865-1ATCAACACGGTPho3408.473405.90.075%

0.80

A3H2G2-00865-1ATCAACACGGTPho3408.473404.40.120%

示例：H2G2-00865-1（DSL级）的MASS结果如下：

7

结论：质谱实测相对分子质量与理论相对分子质量的相对误差（DSL级）≤0.05%，

符合标准要求。

3.1.1.3磷酸化标记核酸的纯度检测

对于定制序列的磷酸化标记核酸而言，相对分子量检测是定性检测，用于判断碱基准

确度；而纯度检测是定量检测，用于判断合成的磷酸化标记核酸中含有百分之几的目标序

列。因此，磷酸化标记核酸的纯度检测也是DNA编码化合物库建库实验的重要因素。可

采用高效液相色谱仪、毛细管电泳/平板电泳、质谱、测序等方法对磷酸化标记核酸的纯度

进行检测，可有效判断并控制磷酸化标记核酸的纯度，为DNA编码化合物库建库实验建

立前提条件。

采用液相色谱-质谱法，ESI源电离喷雾技术，负离子模式将样品转化为运动的带电气

态离子碎片，按质荷比（m/z）大小分离并记录。计算目标峰面积占所有峰面积的比值得

出纯度，见表3。

表3磷酸化标记核酸质谱数据

序号样本名称理论分子量实测分子量相对误差质谱纯度

A1H2G2-00865-13408.473406.30.064%94.34%

A2H2G2-00865-13408.473405.90.075%94.27%

A3H2G2-00865-13408.473404.40.120%94.31%

示例：H2G2-00865-1（DSL级）的MASS结果如下：

8

结论：质谱纯度（DSL级）＞85%，符合指标要求。

3.1.2关键指标、方法和要求的建立

根据市场需求及与相关利益方的讨论，在前期研究和相关利益方广泛调研沟通的基础

上，经过反复讨论研究，对能体现磷酸化标记核酸的技术参数和指标、表征检测方法及相

关要求进行了确定。项目拟综合紫外可见分光光度、高效液相色谱法、液质联用法、基因

测序法等多种生化检测方法，各方法均为现行主流方法，项目组对各方法进行方法学研究，

表4列出了经讨论研究后的磷酸化标记核酸的检测方法、技术参数和技术要求。

表4磷酸化标记核酸测定指标及技术要求

待测样品指标测定方法/仪器要求

总量（mmol/L）紫外分光光度计1.00mmol/L±0.15mmol/L

LC-MS偏差≤0.05%

碱基准确度

基因测序仪与定制序列一致

OD260/OD280：1.7～1.9

紫外吸收强度紫外分光光度计

OD/OD>1.7

纯度260230

HPLC纯度HPLC仪≥85%

磷酸化标记

相对分子质量LC-MS≥85%

核酸

碱基缺失完全匹配度基因测序＜5%

率相对分子质量LC-MS偏差≤0.05%

紫外吸收强度分光光度计±15%(不含等于)

上下链浓

质谱峰强度比LC-MS＞20%

度差

化合物间浓度差紫外分光光度计偏差≤25%

脱磷酸化

相对分子质量LC-MS偏差＜5%

产物

3.2应用于基因扩增、文库构建等领域，长度范围原则上在2个至30个核苷酸的引物探针

的验证

3.2.1厂家调研

通过查阅国内外标准、产品说明书、分析报告（COA报告）以及对实际样品检测分

9

析，对引物、探针以及相关试剂盒等的参数和指标进行了调研。发现各个厂家合成的引物

探针的各参数相差不大，基本要通过质谱检测。但国内对引物探针还没有一个公认的统一

评价方法，尚无技术标准可以依据，对指标要求尚不明确，各生产商根据生产、经营和品

牌宣传的需要，在参数和指标上各成系统，对特异性等关键指标并未进行标识。国内外有

许多公司如华大基因、上海生工、TAKARA、Invitrogen公司等都能合成引物探针，有一

套比较完善、严格的产品质量监控体系，会给用户出具合成报告单，报告中会明确列出各

项指标参数。但各合成商随产品的说明书中规定的参数也不统一，使得产品质量状况参差

不齐，缺乏一个统一判定标准，因此，为了规范引物探针的质量以及维护市场秩序很有必

要制定引物探针测定相关的通用标准。

3.2.2引物探针质量指标的建立

项目组查阅了国内外标准、企业标准、分析报告（COA报告），分别咨询了上海生工、

宝生物、invitrogen公司、金唯智、华大基因等主要引物探针合成商，并进行了有效沟通交

流，对各个厂商合成的报告单、产品说明书、质检报告中引物探针的参数和指标及相关信

息进行了汇总整理研究，合成产品的合成报告单上信息包括30余种，各厂商标注都不同，

知名厂商和部分小厂商标注信息差异较大，详见表5。除上海生工发布了企业标准以外，

未见统一的国家标准或规范。从汇总整理研究结果可知，引物探针信息大致可以分为四类：

一是基本信息，二是技术信息，三是特殊信息，四是其他信息。基本信息包括：OrderNo.、

LotNo.、Date、PrimerName等；技术信息包括：Sequence（5′to3′）、Purification、质谱报

告等；特殊信息主要指修饰信息；其他信息是个别厂商标注的一些相关信息。项目组根据

使用说明书和咨询交流结果，同时对实际样品检测分析，综合实验效果，研究确立了核酸

引物探针质量控制技术关键指标参数，包括Sequence（5′to3′）、Purification、Modification

等18个指标，详见表6。

表5主要引物探针合成厂商合成报告单信息一览表

序信息上海华大成都

报告信息上海生工invitrogen金唯智宝生物

号类别基康基因擎科

1OrderNo.√√√√√√√

2LotNo.√√√√√√√

3Date√√√√√√

基本

4PrimerName√√√√√√√

信息

5PrimerLength√√√√√

6OD′s√√√√√√

7ug′s/OD√√√

10

8ug′s√√√√√

9nmoles/OD√√√√

10nmoles√√√√

MW（ug/umole）/

11√√√√√√√

（g/mole）

12Package√√√√√√

13保存信息√√√√

14Sequence（5′to3′）√√√√√√√

15%GC√√√√√√√

16Tm√√√√√√

技术

17Tm（1MNa+）√

信息

18Tm（50mMNa+）√

19Purification√√√√√√

20配制方法及相应浓度√√√√√√

21Modification√√√√√√

22ModificationMW√

23特殊AggregateMW√√

信息MillimolarExtincion

24√

Coeff.（OD/umoles）

25CouplingEff.√√

26ODperVial√

ScaleofSynthesis

27其他√√

（nmole）

信息

28Basecomposition√

29nmoles/tube√

表6核酸引物探针关键指标一览表

序号指标类型关键指标测试方法

1OrderNo./

2LotNo./

3Date/

4基本指标PrimerName/

5PrimerLength直接计算

6OD＇s分光光度法

7ug＇s根据OD数计算得出

11

8nmoles根据质量数和相对分子量计算得出

9MW(ug/umole)/(g/mole)公式计算得出，MS测定验证

10Package/

11保存信息/

12Sequence(5＇-3＇)根据订单和相对分子量推算

13%GC根据序列计算得出

14技术指标Tm根据公式计算得出或检测Na+浓度推算得出

15PurificationPAGE,HPLC测定

16配制方法及相应浓度/

17特殊指标Modification吸收光谱法测定

18其他指标补充指标/

3.2.3引物探针质量指标的验证

3.2.3.1引物探针的相对分子质量的检测

1）相对分子质量的理论计算：

MON863上游引物序列为GTAGGATCGGAAAGCTTGGTAC，其分子量计算如下：

M=（#dA×313.20）+（#dC×289.17）+（#dG×329.2）+（#dT×304.18）-62+1

=（6×313.20）+（3×289.17）+（8×329.2）+（5×304.18）-62+1=6840.21

MON863探针序列为TGAACACCCATCCGAACAAGTAGGGTCA，5'修饰6-FAM，3'修饰BHQ1，其

分子量计算如下：

M=（#dA×313.20）+（#dC×289.17）+（#dG×329.2）+（#dT×304.18）+（6-FAM）+BHQ1-62+1

=（10×313.20）+（8×289.17）+（6×329.2）+（4×304.18）+537.5+554.60-62+1=9668.38

2）质谱测定相对分子质量

采用ESI源电离喷雾技术，负离子模式下将样品转化为运动的带电气态离子碎片，与

磁场中按质核比（m/z）大小分离并记录，通过换算测得相对分子量。测定条件如下：流

动相配制参见表7。

表7流动相A、流动相B配制

流动相A0.075%HFIPA0.0375%DIEA10μmol/LEDTA

990mL一级水

（以1L计算）（750μL）（375μL）10mL

流动相B0.075%HFIPA0.0375%DIEA10μmol/LEDTA800mLACN

（以1L计算）（750μL）（375μL）10mL一级水190mL

柱温：40℃；

色谱柱：XBridgeOligonucleotideBEHC18Column,130Å,2.5µm,4.6mmX50mm；

12

流速：0.3mL/min；

梯度洗脱：流动相B从5%到30%，15min；

质谱条件：采用Agilent1200-G6210液质联用飞行时间质谱仪（TOF）；

毛细管电压：4000V；

雾化气压力：40psi；

雾化气温度：350℃；

碎裂电压：150V；

雾化气：氮气。

3）测定结果

根据实验要求及引物探针合成原理，测得的引物探针相对分子量（MW）与定制序列

MW值作比较，相对误差在0.05%内视为合格产品。即采用测得的相对分子量与理论的相

对分子量相对误差应小于等于0.05%。有修饰基团的应考虑修饰基团相对分子量。

检测结果如表8，质谱图见图1-2：

表8引物探针质谱数据

理论分实测分相对误

序号样本名称序列修饰

子量子量差

MON863

A1GTAGGATCGGAAAGCTTGGTAC/6840.216836.50.05%

-F

MON863TGAACACCCATCCGAACAAGTAG5'6-FAM，

A29668.389665.10.03%

-PGGTCA3'BHQ1

13

图1引物MON863-F的质谱图

图2探针MON863-P的质谱图

结论：质谱实测相对分子质量与理论相对分子质量的相对误差≤0.05%，符合标准要

求。

3.2.3.2引物探针的PCR扩增结果

使用合成的引物探针MON863（FAM-BHQ1）进行qPCR扩增，制作标准曲线。从图

3和图4中可以看出，扩增效率在95%以上，线性R2=1.000，合成的引物探针符合要求。

14

图3qPCR扩增曲线

图4qPCR扩增标准曲线

15

四、标准中涉及专利的情况

本标准不涉及专利问题。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

聚合酶链式反应(PCR)技术、基因芯片技术等已经被广泛运用于生物学各个基础研究

领域和辅助临床诊断。其中，PCR技术是各生物实验室的通用基础技术，特别是荧光定量

PCR技术广泛应用于转基因检测、物种鉴定等；基于核酸杂交技术的基因芯片平台，具有

通量高和应用群体大的特点，已形成巨大的生物产业，成为近20年来生物学领域的最强

有力研究工具之一；核酸捕获芯片可快速捕获人类全外显子区域或其他数M长度碱基，其

正与高通量测序技术结合继续推动着生物医学领域的发展；SNP芯片，特别是人类SNP

芯片已成为全基因组关联分析研究糖尿病肿瘤等复杂疾病致病基因强大工具。因此，PCR

技术和基因芯片技术等分子技术的作用和重要性是毋庸置疑的。

寡核苷酸是用于PCR反应、测序、基因芯片等技术的关键、核心物质，其质量的好坏

直接影响实验和诊断结果。虽然，目前可通过基于多序列比对方式来设计合适的候选寡核

苷酸，能够减少引物与模板DNA的错误匹配，提高反应的有效性。但应用广泛的染色体

定位，组织原位杂交，Northern杂交，Southern杂交等技术，由于单个样品操作数目少，

初始样品多样化，目标片段特性多样化等原因，目前市场上只有引物探针试剂盒产品，没

有关于寡核苷酸质量评价和检测方法相关标准，更未形成合成寡核苷酸的工艺要求，也未

产生成熟的标准化产业模式。而已形成巨大生物产业的基因平台，精准医学产业，基本被

几个大的国外公司垄断，各公司都有自己的质量评价标准和检测方法，尚处于无标可依状

态。寡核苷酸生产和质量控制的研究有利于提高寡核苷酸质量，促进分子诊断原料国产化

和标准化进程，促进生物技术产业发展，在国际市场具有一定的竞争力。

六、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平

的对比情况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况

本标准等同采用ISO20688-1:2020《生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的

生产和质量控制要求》，与ISO20688-1:2020无技术差异。

16

七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规及标准，特别是强制性标

准的协调性

本专业领域的标准体系框架如图：

本标准属于生化检测专用方法标准中33-00的生物分析方法类的33-01核酸检测小

类。

本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。

本标准与现行有效的标准没有冲突，配套使用。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

无重大分歧意见。

17

九、标准性质的建议

建议本标准为推荐性国家标准。

十、贯彻国家标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法

等内容）

1）首先应在实施前保证标准文本的充足供应，使每个寡核苷酸生产厂商、研究单位

以及检测机构等都能及时获得本标准文本，这是保证新标准贯彻实施的基础。

2）本次制定的标准，不仅与寡核苷酸相关产品研制企业有关，而且与研究院所、检

测机构、医药生产等相关。对于标准使用过程中容易出现的疑问，起草单位有义务进行

必要的解释。

3）可以针对标准使用的不同对象，如生产企业、质量监管等相关部门，有侧重点地

进行标准的培训和宣贯，以保证标准的有效贯彻执行。

4）建议本标准批准发布即实施。

十一、废止现行有关标准的建议

无。

十二、其他应予说明的事项。

无。

《核酸靶序列定量qPCR法和dPCR法的性能评价要求》标准起草组

2023年4月

18

目录

一、工作简况3

二国家标准编制原则和确定国家标准主要内容4

三、主要试验（或验证）情况；5

四、标准中涉及专利的情况16

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况16

六、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况，或与测试的国

外样品、样机的有关数据对比情况16

七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规及标准，特别是强制性标准的协调性17

八、重大分歧意见的处理经过和依据17

九、标准性质的建议18

十、贯彻国家标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容）18

十一、废止现行有关标准的建议18

十二、其他应予说明的事项。18

2

一、工作简况

1任务来源

本项目根据国家标准化管理委员会于2022年4月22日下达的2022年第一批推荐性

国家标准计划的通知（国标委综合〔2022〕17号），本项目计划编号为20220184-T-469，

名称为生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的生产和质量控制要求，本标准等同

采用ISO20688-1：2020《生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的生产和质量控制

要求》。

本标准由全国生化检测标准化技术委员会（SAC/TC387）提出并归口。

本标准由_______________________等单位联合起草。

2标准编制过程和主要工作过程

由核苷酸组成的单链线性生物聚合物被称为“合成寡核苷酸”或“寡核苷酸”，是生

物技术必不可少的组成部分。广泛用作聚合酶链反应（PCR）扩增引物、微阵列、实时PCR

或下一代测序（NGS）捕获探针技术中，同时是作为创建整个靶基因的输入起始原料。

寡核苷酸质量的好坏直接影响生物技术测量结果和试验进程，寡核苷酸的生产质量的

控制在寡核苷酸的合成中非常重要，直接决定寡核苷酸产品质量的好坏。寡核苷酸的生产

必须对碱基数含量、分子量、碱基范围、浓度和污染物进行量化，以确保满足最终的应用

的质量要求。考虑到寡核苷酸用于生物活性应用，其质量，特别是碱基序列和构象，将影

响适应性或功能，例如对同源结合位点的分子识别、化学行为。每个最终用途应用有不同

的具体要求。本项目基于我国寡核苷酸合成的生产工艺、质量控制、客户需求等需求而建

立，拟研究建立通用的合成寡核苷酸的生产和质量控制通用要求标准，统一定义合成寡核

苷酸的常见质量属性，阐述寡核苷酸最终用途的量化和评估指标。以帮助改进寡核苷酸质

量管理和提升寡核苷酸产品质量水平，促进和提升生物技术的测量水平，为生物安全检测、

监测，产品符合性判定提供技术支撑，提高生物安全检测监测水平。

预研和起草阶段：2022年4月，标准起草单位根据国家标准化管理委员会于2022年

4月22日下达的2022年第一批推荐性国家标准计划的通知（国标委发〔2022〕17号文）

和全国生化检测标准化技术委员会生检标〔2022〕16号文件《关于下达2022年第一批推

荐性国家标准制修订计划的通知》立项文件的要求，成立了以中国测试技术研究院为牵

头单位的标准起草工作组（以下简称“工作组”），标准名称《核酸合成第1部分：合成

3

寡核苷酸的生产和质量控制要求》（计划号：20220184-T-469）。2022年5月，工作组按照

GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》、GB/T1.2-2020

《标准化工作导则第2部分：以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》的

要求对ISO20688-1：2020标准的进行翻译校对工作。2023年3月，工作组在充分讨论交

流的基础上完成了标准初稿及编制说明的起草工作。2023年4月7日，完成了标准征求意

见稿及其编制说明。

二国家标准编制原则和确定国家标准主要内容

1、标准编制原则

本标准依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》

和GB/T1.2-2020《标准化工作导则第2部分：以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件

起草规则》的要求进行编制。

本项目等同采用ISO20688-1:2020标准，拟规定合成寡核苷酸（名义上最多250个碱基）

的生产和质量控制的一般要求。给出合成寡核苷酸的一般质量特性指标以及评估质量特性

指标的常用方法。适用于寡核苷酸生产商的生产和质量控制，采购方对合成寡核苷酸质量

验收也可参考使用：

主要内容包括：1）寡核苷酸的一般质量管理要求；2）寡核苷酸生产的设施设备和环

境条件控制要求；3）寡核苷酸的生产工艺的要求；4）寡核苷酸的质量控制过程要求；5）

合成寡核苷酸附加要求。

2、确定国家标准主要内容

本标准全文分为11章和5个附录。标准的主要内容如表1所示：

表1本标准的主要内容

章条名称内容简要

规定了合成寡核苷酸（通常最多250个碱基）的生产和质量控

1范围制的最低要求。还描述了合成寡核苷酸的一般质量属性以及评

估质量属性的常用方法。

2规范性引用文件无。

对有证标准物质、性能、纯度、标准物质、寡核苷酸等术语进

3术语和定义

行了定义。

寡核苷酸的设计和选

4不同用途的寡核苷酸合成的质量和一致性要求不同。

择

4

从寡核苷酸分级、质量控制文件、质量管理体系、人员和培训、

5一般质量管理要求

安全控制方面对生产商做了要求。

规定来了生产者应当对可能影响合成寡核苷酸质量的原料（包

6资源管理

括试剂、纯水和辅助材料）进行质量控制。

7生产工艺要求合成寡核苷酸的过程及其要求。

合成的寡核苷酸应选择适当的方法对其指标进行验证，如与预

8质量控制过程要求期用途有关的特性、纯度、杂质、定量、其摩尔质量和/或碱基

长度、退火温度、报告等。

合成寡核苷酸的附加

9合成RNA的一些附加要求。

要求

10附录A规范性附录，过程检查表

装置和设备清单及其控制标准，适合生产合成寡核苷酸的设备

11附录B

和仪器示例

12附录C摩尔质量和摩尔数的计算

13附录D采用质量分析法验证寡核苷酸序列

14附录E采用经过认证的标准物质对测量仪器的精度进行控制-示例

3、主要技术差异

本项目等同采用ISO20688-1:2020《生物技术核酸合成第1部分：合成寡核苷酸的

生产和质量控制要求》，与ISO20688-1:2020无技术差异。

4、标准解决的主要问题

随着合成生物技术向工业领域的快速渗透，生物能源、生物化工和生物医药等应用

领域均提出了日益迫切的大规模寡核苷酸合成需求。工业化寡核苷酸合成的完整流程从接

收序列开始到交付产品结束，是一个涉及生物信息学、化学、分子生物学、自动化等多学

科的过程，由各个学科力量组成的团队需要齐心协力，将整个工作流程从小规模制备转变

为工业高通量制造。

实现高通量并行和高质量规模化生产的基础是标准化和自动化。标准化涉及实验步

骤、试剂耗材、反应条件等多个方面。本项目研究拟解决的关键