خدمة أبحاث الأبتامر
مقدمة عن الأبتامر
الأبتاميرات هي جزيئات من الأحماض النووية أحادية السلسلة (مثل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين أو الحمض النووي الريبوزي) يتم فحصها مخبرياً من مكتبة من النيوكليوتيدات الاصطناعية ذات التسلسلات العشوائية، وذلك من خلال عملية تُسمى فحص SELEX، والتي تتضمن جولات متعددة من الانتقاء المتكرر. تشمل المكونات الرئيسية لخدمات تطوير الأبتاميرات التي تقدمها شركة ألفا لايف تك: بناء مكتبة الأبتاميرات، وفحص الأبتاميرات بتقنية SELEX، وتسلسل الأبتاميرات بتقنية SELEX، وتحليل تسلسل الأبتاميرات، وغيرها من تحليلات الأبتاميرات.
يجمع تسلسل SELEX بين فحص الأبتامر بتقنية SELEX والتسلسل عالي الإنتاجية. ومن خلال تسلسل الأبتامر بتقنية SELEX، يمكن تحديد التسلسل المحدد للأبتامر المرتبط بالهدف بكفاءة، مما يوفر بيانات أساسية لتحليل تسلسل الأبتامر وتطبيقاته اللاحقة.
تُستخدم الأبتاميرات على نطاق واسع في البحث العلمي، وعلاج الأمراض، وتطوير أجهزة الاستشعار الحيوية، واكتشاف الأدوية، والرصد البيئي. مع ذلك، فإن الأبتاميرات قليلة النوكليوتيدات التي تم فحصها في المختبر تتحلل بسهولة داخل الجسم الحي، بل وتُظهر سمية. لذا، بعد تحسين الأبتاميرات التي تم فحصها، يلزم إجراء تحليل في المختبر لتقييم نجاح تطويرها. وبناءً على احتياجات التحليل المختلفة للعملاء، تُقدم شركة ألفا لايف تك مجموعة متنوعة من استراتيجيات تحليل الأبتاميرات ليختار منها العملاء ما يناسبهم.

الشكل 1: رسم تخطيطي لتحليل الأبتامر. المصدر المرجعي:ثيفيندران ر، سيتارتان م. 2022. فحوصات لتقدير ألفة ارتباط الأبتاميرات.
مقدمة عن خدمة أبحاث الأبتامر
تحليل استقرار الأبتامر
تجربة تحلل النيوكلياز
من خلال حضانة الأبتامر مع أنواع مختلفة من النيوكليازات (مثل ديوكسي ريبونيوكلياز، وريبونيوكلياز، وغيرها) في ظروف محددة، تتم مراقبة تحلل الأبتامر، وذلك لتقييم قدرته على مقاومة التحلل. وهذا مفيد لتحديد استقرار الأبتامر ومتانته في التطبيقات العملية.
طريقة الوسم الفلوري
يُقيّم استقرار الأبتامر بشكل غير مباشر عن طريق وسم جزيئات الفلوروفور الموجودة عليه ومراقبة تغيرات إشارة الفلورة قبل وبعد ارتباطه بالهدف. فعلى سبيل المثال، عند ارتباط الأبتامر بالهدف، قد يتغير شكله، مما يؤدي إلى زيادة أو نقصان إشارة الفلورة.
تحليل الثبات الحراري
يُقيّم الثبات الحراري للأبتامر بقياس تغير درجة انصهاره (قيمة Tm) عند درجات حرارة مختلفة. كلما ارتفعت درجة انصهار الأبتامر، كان ثباته الحراري أفضل.
تحليل الاستقرار الديناميكي
تم استخدام رنين البلازمون السطحي (SPR) وتقنيات أخرى لمراقبة عملية الارتباط والانفصال بين الأبتامر والهدف في الوقت الحقيقي، والحصول على معلمات ديناميكية (مثل ثابت معدل الارتباط، وثابت معدل الانفصال، وما إلى ذلك)، وفهم آلية التفاعل بين الأبتامر والهدف بشكل أكبر، وتقييم استقراره الديناميكي.
تحليل الاستقرار الهيكلي
تم استخدام علم البلورات بالأشعة السينية، والرنين المغناطيسي النووي (NMR) وتقنيات البيولوجيا الهيكلية الأخرى لتحليل البنية ثلاثية الأبعاد للأبتامر واستقراره الهيكلي.
تحليل خاص بالأبتامر
اختبار ارتباط الأبتامر
يُقيّم الارتباط عن طريق إجراء اختبار ارتباط الأبتامر لقياس ثابت الارتباط بين الأبتامر والجزيء المستهدف، مثل ثابت التفكك (Kd). تشير قيمة Kd المنخفضة إلى ارتباط أعلى. يُمكن لاختبار ارتباط الأبتامر فحص المرشحين الدوائيين ذوي القدرة العالية على الارتباط، ثم إجراء دراسات لاحقة حول الديناميكا الدوائية والحركية الدوائية.
تجربة الفرز العكسي
يُعدّ فحص الفرز العكسي طريقةً لاستبعاد الجزيئات غير المستهدفة بسرعة من بين عدد كبير من الجزيئات المرشحة. صُمّم هذا الفحص لاستبعاد الجزيئات التي لا تمتلك هذه الخاصية أو الوظيفة. يكمن جوهر الفرز العكسي في اختيار مؤشرات أو شروط مناسبة تُمكّن من تحديد الجزيئات غير المستهدفة وإزالتها أثناء عملية الفرز. في هذه التجربة، يُعدّ اختيار الجزيئات غير المستهدفة بالغ الأهمية. يجب التأكد من أن الجزيئات غير المستهدفة المختارة تُمثّل المواد التي قد تتداخل مع فحص الأبتامر، وأنّ العوامل المتداخلة المحتملة مُغطّاة بشكل كامل قدر الإمكان.
تجربة التثبيط التنافسي
بإضافة عدد كبير من المنافسين (مثل الجزيئات ذات البنية المشابهة للجزيء المستهدف) إلى نظام ارتباط الأبتامر والجزيء المستهدف، يُلاحظ تغير في قدرة ارتباط الأبتامر والجزيء المستهدف. إذا انخفضت قدرة الأبتامر على الارتباط بالجزيء المستهدف بشكل ملحوظ، فهذا يدل على أن الأبتامر يتمتع بخصوصية عالية.
في بعض الحالات، يمكن استخدام تجارب التثبيط التنافسي كجزء من تجارب الفحص العكسي أو كعامل مساعد لها. على سبيل المثال، في عملية فحص الأدوية، يمكن تقييم قدرة جزيء الدواء على الارتباط بالبروتين المستهدف من خلال تجارب التثبيط التنافسي، ثم يمكن استخدام تجارب الفحص العكسي لإزالة المركبات التي ترتبط بقوة شديدة بالخلايا أو الأنسجة الطبيعية.
تحليل السمية الخلوية للأبتامر
توجد مجموعة متنوعة من الطرق التجريبية لتحليل السمية الخلوية للأبتاميرات، والتي تم تصميمها لتقييم تأثيرات الأبتاميرات على بقاء الخلية أو تكاثرها أو وظيفتها.
| طُرق | مقدمة مفصلة | ميزة | العيوب |
|---|---|---|---|
| طريقة الكشف عن MTT | يُعدّ اختبار MTT طريقةً تعتمد على نشاط الإنزيمات في ميتوكوندريا الخلايا الحية. إذ يقوم إنزيم نازع هيدروجين السكسينات الموجود في ميتوكوندريا الخلايا الحية باختزال MTT الخارجي إلى بلورات فورمازان زرقاء بنفسجية غير قابلة للذوبان في الماء، ثمّ يترسبها داخل الخلية، بينما لا تمتلك الخلايا الميتة هذه الوظيفة. ويمكن إذابة هذه البلورات باستخدام ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) وقياس الامتصاص عند أطوال موجية محددة (مثل 490 نانومتر أو 570 نانومتر) باستخدام جهاز قياس الإنزيمات، مما يعكس بشكل غير مباشر عدد الخلايا الحية، وبالتالي يُقيّم سمية الأبتامر. | حساسية عالية، واقتصادية، وسهولة في الاستخدام | قد يتسبب عبء العمل الثقيل والمذيبات العضوية في تلف الخلايا؛ ولا يمكن الحصول إلا على النتائج التجريبية النهائية، ولا يمكن رؤية العملية الكاملة للسمية الخلوية. |
| طريقة الكشف عن CCK-8 | مجموعة عد الخلايا 8 (CCK-8) هي طريقة كشف لونية عالية الحساسية وغير مشعة. تحتوي CCK-8 على WST-8، الذي يُختزل بواسطة إنزيم نازع الهيدروجين في ميتوكوندريا الخلايا الحية لإنتاج صبغة ميثيل ميزان البرتقالية شديدة الذوبان في الماء. تتناسب كمية صبغة ميزان المنتجة طرديًا مع عدد الخلايا الحية، ويمكن الاستدلال على عدد الخلايا الحية بشكل غير مباشر من خلال قياس قيمة امتصاص الضوء لصبغة ميزان عند طول موجي 450 نانومتر، وذلك لتقييم سمية الأبتامر. | عملية بسيطة، لا حاجة لغسل الخلايا، كشف سريع، نطاق كشف خطي واسع، حساسية عالية، قابلية تكرار جيدة، سمية خلوية منخفضة | ارتفاع سعر الكواشف؛ يصعب أحيانًا تحديد ما إذا كان انخفاض الامتصاص ناتجًا عن انخفاض عدد الخلايا الحية أو انخفاض نشاط إنزيم نازعة الهيدروجين الخلوية نفسه. |
| طريقة الكشف عن إنزيم نازعة هيدروجين اللاكتات | إنزيم نازعة هيدروجين اللاكتات (LDH) هو إنزيم مستقر في سيتوبلازم الخلايا، وعندما يتضرر غشاء الخلية، يُطلق هذا الإنزيم خارج الخلية. يحفز LDH حمض اللاكتيك لتكوين البيروفات، ويتفاعل مع أملاح التترازوليوم (INT) لتكوين مادة بلورية بنفسجية اللون. من خلال قياس امتصاصه عند طول موجي محدد (مثل 490 نانومتر)، يمكن تحديد درجة تلف الخلية، ومن ثم تقييم سمية الأبتامر. | يعكس هذا المؤشر معدل موت الخلايا بشكل مباشر، ويُلحق ضرراً أقل بالخلايا، ولا يوجد به تلوث بالنظائر المشعة. | بسبب الحاجة إلى إخراج الخلايا من الحاضنة بشكل متكرر، تصبح العملية أكثر تعقيدًا؛ ولا يمكن الحصول إلا على النتائج التجريبية النهائية، ولا يمكن رؤية العملية الكاملة للسمية الخلوية. |
| تحليل تصوير الخلايا الحية في الوقت الحقيقي | باستخدام محلل تصوير الخلايا الحية في الوقت الحقيقي، وُضع الجهاز في الحاضنة لمراقبة وتسجيل دورة نمو الخلايا كاملةً في الوقت الفعلي. ويمكن تقييم سمية الأبتاميرات من خلال تحليل التغيرات المورفولوجية ومنحنيات نمو الخلايا. توفر هذه الطريقة نتائج فيديو وكمية لعمليات السمية الخلوية مع الحفاظ على استقرار بيئة نمو الخلايا. | يمكنه مراقبة العملية السامة للخلايا في الوقت الحقيقي، والتصوير غير المدمر، وتقليل التداخل والضرر الذي يلحق بالخلايا؛ وتتوفر كل من نتائج الفيديو والنتائج الكمية للتحليل المتعمق. | تكاليف المعدات مرتفعة وتتطلب مهارات تشغيل احترافية وقدرة على تحليل البيانات |
إذا كانت لديكم أي أسئلة، فلا تترددوا في الاتصال بنا في أي وقت.
Leave Your Message
0102



2018-07-16 

