منصة تركيب الأبتامر

مقدمة عن أبتامرات الأحماض النووية

يتم الحصول على أبتامرات الأحماض النووية، المعروفة أيضًا بالأبتامرات والمعقدات والأجسام المضادة الكيميائية، عن طريق فحص سيليكس في المختبر بتقنية تطور نظام الإثراء الأسّي للربيطة (SELEX). وهو حمض نووي ريبوزي أحادي السلسلة (ssDNA) أو حمض نووي ريبوزي (RNA)، يرتبط بشكل دقيق وفعال بجزيء مستهدف، ويتكون عادةً من 20 إلى 80 قاعدة.

تتميز أبتامرات الأحماض النووية المُحصّلة عن طريق الفحص المختبري باستقرارها البنيوي، وسهولة تخليقها وتعديلها، كما أنها تتفوق على الأجسام المضادة المشتقة بيولوجيًا الشائعة الاستخدام من حيث التركيب والتطبيق. إضافةً إلى ذلك، يمكن لأبتامرات الأحماض النووية الارتباط بأهدافها تحديدًا من خلال مجموعة متنوعة من القوى المختلفة، وتتفاعل عمومًا مع جزيئات صغيرة بناءً على مجموعة واسعة من التكوينات (مثل: دبابيس الشعر، والمقعرة-المحدبة، وشبه الملتوية، إلخ) من خلال الروابط الهيدروجينية، والقوى الكهروستاتيكية، والتفاعلات الكارهة للماء، وغيرها. وتشتمل أبتامرات الأحماض النووية، حسب الهدف، على أبتامرات الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA)، وأبتامرات الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA)، وأبتامرات البروتين، وأبتامرات غشاء الخلية.

منصة تركيب الأبتامر من شركة Alpha Lifetech، والتي تتضمن بشكل أساسي خدمة تركيب مكتبة الأبتامر SELEX وخدمة تطوير الأبتامر (DNA أو RNA أو XNA)، بالإضافة إلى خدمات فحص الأبتامر وتحسين الأبتامر وتحليل تحديد الأبتامر.

العملية التقنية لتخليق الأبتامر

المبدأ الأساسي والعملية التكنولوجية

تعتمد تقنية تخليق أبتامر الأحماض النووية على تخليق مكتبة من أوليجونوكليوتيدات أحادية السلسلة كيميائيًا في المختبر، تُخلط مع المادة المستهدفة، ويُضاف إليها مركب من المادة المستهدفة والحمض النووي. يُغسل الحمض النووي الذي لا يرتبط بالمادة المستهدفة، وتُعزل جزيئات الحمض النووي التي ترتبط بها، وتُستخدم هذه الجزيئات كقوالب لإجراء تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) للجولة التالية من الفحص. من خلال فحص وتضخيم سيليكس المتكرر، تُغسل بعض جزيئات الحمض النووي الريبوزي (DNA) أو الحمض النووي الريبوزي (RNA) التي لا ترتبط بالمادة المستهدفة أو التي لديها ألفة منخفضة أو متوسطة تجاهها، وتُفصل الأبتامر، أي الحمض النووي الريبوزي (DNA) أو الحمض النووي الريبوزي (RNA) ذو الألفة العالية تجاه المادة المستهدفة، عن المكتبة العشوائية الكبيرة جدًا، وتزداد نقاوتها مع عملية سيليكس، لتشغل في النهاية جزءًا كبيرًا من المكتبة.

النقاط الرئيسية للعملية الفنية

تبدأ عملية فحص سيليكس لأبتامرات الأحماض النووية بتجميع مكتبات أوليجونوكليوتيدات عشوائية مُصنّعة كيميائيًا. تتميز مكتبات أوليجونوكليوتيدات العشوائية بسعة مكتبة كبيرة. ميزتها الرئيسية هي التنوع العالي. نظريًا، إذا كان التسلسل العشوائي في أوليجونوكليوتيد يتكون من n قاعدة، فإن سعة المكتبة هي 4n. إذا أخذنا في الاعتبار مكتبة التعديل الاصطناعي، فسيزيد ذلك من تنوع التسلسلات العشوائية. حاليًا، يبلغ طول التسلسلات العشوائية للأوليجونوكليوتيدات المستخدمة عادةً في تجارب سيليكس 30 قاعدة، ويمكن أن تصل سعة المكتبة إلى 10^18. تُعد سعة المكتبة أمرًا بالغ الأهمية لفحص سيليكس للربيطات عالية الألفة. ومع ذلك، نظرًا لأن تركيز المكتبات المُصنّعة مؤكد، فإن التسلسلات العشوائية الطويلة جدًا ستقلل من وفرة كل أوليجونوكليوتيد في المكتبات، مما يقلل من احتمالية فحص سيليكس لأبتامر محدد. بشكل عام، يمكن لسعة المكتبة التي تتراوح بين 10^13~10^15 في الجولة الأولى من فحص selex أن تلبي الاحتياجات العملية.

الشكل 1 العملية التقنية لـ SELEX

مزايا أبتامر الحمض النووي

المزايا	تفاصيل
مباشر	تجنب العملية التقليدية للتجارب على الحيوانات والاختيار مباشرة من المكتبات المختبرية؛ فحص السيلكس بحثًا عن أبتامرات الجزيئات المستهدفة غير المناعية أو منخفضة المناعة أو حتى السامة.
مجموعة واسعة من التطبيقات	يمكن أن تكون الجزيئات المستهدفة عبارة عن أصباغ عضوية، أو أحماض أمينية، أو بروتينات، أو مضادات حيوية، أو ببتيدات، أو فيتامينات، أو أدوية، أو حتى خلايا، أو مسببات أمراض، أو فيروسات، أو أنسجة، وما إلى ذلك.
قرابة قوية	تظهر الأبتامرات خصوصية عالية وتقاربًا للفحص المختبري للجزيئات المستهدفة.
استقرار	الأبتامرات صغيرة الحجم، وسهلة الحصول عليها، وقابلة للتكرار في التركيب، ويمكن تعزيز استقرارها بالتركيب والتعديل الكيميائي. تتميز الأبتامرات بثباتها الكيميائي، وعمرها الافتراضي طويل، ويمكن نقلها في درجة حرارة الغرفة.

// تطبيقات أبتامر الأحماض النووية //

01/

الطب السريري: العلاج المستهدف للأورام، وتقنيات تشخيص السرطان

تم إنشاء تقارير الائتمان الخاصة بشركة Gladtrust بنجاح على أساس أكبر قاعدة بيانات لمعلومات الائتمان التجاري عبر الإنترنت - CreditVision.
تقوم قاعدة البيانات بجمع المعلومات في الوقت المناسب وتحديثها بشكل ديناميكي لأكثر من 200000 مصدر بيانات. يمكن لعملية تحديث المعلومات وإدارتها ضمان دقة المعلومات.

02/

مجال الاختبار التحليلي: الكشف عن الملوثات العضوية، والكشف عن الأدوية الجزيئية الصغيرة، والكشف عن مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء

في هذا المجال، سيتم استخدام تقنية تصنيع أبتامر الحمض النووي بالاشتراك مع الكروماتوغرافيا المناعية الذهبية الغروانية، حيث سيتم أولاً تحضير الذهب الغرواني وتحديد الجودة، ثم توصيله بأبتامر الحمض النووي، وتوصيفه ورشه على وسادة ربط، وسيتم تحضير شرائط الاختبار باستخدام الجسم المضاد متعدد النسائل المراد اكتشافه كخط كشف، والتسلسل التكميلي لأبتامر الحمض النووي كخط مراقبة الجودة، وذلك لتحليل وجود المادة المستهدفة على أساس نتائج التجارب السلبية والإيجابية.

03/

المجال البيولوجي: تطوير أجهزة الاستشعار الحيوية

تستخدم مستشعرات أبتامر الأحماض النووية الأبتامر كعنصر تمييز للتعرف على المادة المستهدفة وتحويل نتيجة التمييز إلى إشارة قابلة للقياس. يمكن أن يكون تحويل الإشارة كهروكيميائيًا، أو بصريًا، أو حراريًا، أو كهرضغطيًا، أو مغناطيسيًا، أو ميكانيكيًا دقيقًا، أو مزيجًا من هذه التقنيات. بالمقارنة مع طرق الكشف الحالية، تتميز مستشعرات أبتامر الأحماض النووية بسهولة التشغيل، ودقة النتائج، وسرعة الاستجابة، وحساسية النتائج، مما يُسهّل تطبيقها على العينات الحقيقية، ويفتح آفاقًا واعدة للتطوير.