سرویس بهینه سازی آپتامر

آپتامرها اولیگونوکلئوتیدهای تک زنجیره ای هستند که می توانند به طور خاص به مولکول های هدف متصل شوند. آنها یک ساختار سه بعدی خاص را پس از تا شدن تطبیقی از طریق نیروهای برهمکنش مختلف مانند جفت شدن مکمل پایه نوکلئوتیدی، پیوند هیدروژنی، انباشتگی π-π، نیروی الکترواستاتیک و غیره تشکیل می دهند. این ساختار به طور خاص از طریق نیروی بین مولکولی به مولکول های هدف متصل می شود. آپتامرها معمولاً با غربالگری SELEX تولید می شوند. روش‌های بهینه‌سازی آپتامر عمدتاً بر بهبود میل ترکیبی، انتخاب‌پذیری و پایداری آپتامرها تمرکز دارند.

آلفا لایف‌تک متعهد است خدمات غربالگری و بهینه‌سازی آپتامر اسید نوکلئیک را به مشتریان ارائه دهد. فرآیند غربالگری و بهینه سازی نه تنها یک گام کلیدی در به دست آوردن آپتامرهای با کیفیت بالا است، بلکه پایه مهمی برای پیشرفت این کاربردها است. آلفا لایف‌تک به معرفی فناوری‌های پیشرفته و بهینه‌سازی فرآیندهای خدماتی ادامه می‌دهد تا اطمینان حاصل کند که خدمات ما همیشه در خط مقدم صنعت هستند و تجربه خدمات غربالگری و بهینه‌سازی آپتامر اسید نوکلئیک را برای مشتریان به ارمغان می‌آورند.

انتخاب آپتامر SELEX

آلفا لایف‌تک سال‌هاست بر توسعه آپتامر نوکلئیک اسید تمرکز کرده است، که عمدتاً به طراحی آپتامر نوکلئیک اسید، ساخت کتابخانه آپتامر اسید نوکلئیک، غربالگری آپتامر اسید نوکلئیک و سنتز آپتامر اسید نوکلئیک تقسیم می‌شود.

تکنیک غربالگری SELEX روش اصلی غربالگری آپتامرها است. آلفا لایف‌تک نه تنها می‌تواند انتخاب آپتامر SELEX، بلکه سایر روش‌های مبتنی بر فناوری SELEX مانند Cell-SELEX، CE-SELEX، Capture-SELEX و غیره را نیز ارائه دهد. از طریق غربالگری در شرایط آزمایشگاهی آپتامرها، آپتامرهایی که می توانند به طور خاص مولکول هدف را شناسایی کنند و میل ترکیبی بالایی با مولکول هدف داشته باشند، به دست می آیند و سپس توالی یابی با توان عملیاتی بالا روی آپتامرهای غربال شده انجام می شود و در نهایت آپتامرها از طریق سنتز شیمیایی آزمایشگاهی سنتز می شوند. علاوه بر این، Alpha Lifetech می تواند آپتامرهای انتخاب شده را بهینه کرده و عملکرد آپتامرهای بهینه شده را تأیید کند.

مقدمه ای بر آپتامر بهینه سازی

اگرچه آپتامرهای اسید نوکلئیک غربال شده توسط فناوری SELEX میل ترکیبی قوی برای مولکول‌های هدف دارند، اما در کاربردهای عملی، آپتامرها هنوز باید برای بهبود بیشتر ویژگی آپتامر، تمایل آپتامر و پایداری آپتامر برای برآوردن نیازهای سناریوهای کاربردی خاص بهینه شوند.

روش های اصلی بهینه سازی آپتامر شامل جنبه های زیر است:

برش سازه

بریدن: با حذف قسمت هایی از توالی آپتامر که بر توانایی اتصال مولکول هدف تأثیر نمی گذارد یا کمتر تأثیر می گذارد، با حفظ ناحیه تشخیص هسته، می توان طول آپتامر را کوتاه کرد و راندمان سنتز و پایداری آپتامر را بهبود بخشید.

بر اساس شبیه‌سازی ساختار ثانویه و آزمون و خطای تجربی، ساختار بالاتر محلی آپتامر (مانند حلقه ساقه، شبه اتصال، G-4 و غیره) به طور مصنوعی تعریف شد، زنجیره‌های منفرد بدون شکل یا جفت حذف شدند، ساقه کوتاه شد، حلقه‌های محدب کوچک حذف شدند، حلقه‌های محدب کوچک حذف شدند. ساختار سه بعدی آپتامر و مولکول هدف برای خیاطی دقیق تر.

معرفی جهش

جهش تصادفی: با استفاده از تکنیک‌های جهش‌زایی (مانند جهش‌زایی PCR) برای وارد کردن جهش‌های تصادفی به توالی آپتامر و غربال‌گری مجدد با فناوری SELEX می‌توان جهش‌هایی با میل ترکیبی و انتخاب‌پذیری بالاتر به دست آورد. این روش می‌تواند تنوع توالی‌های آپتامر را کشف کند و الگوهای اتصال جدید و جهت‌های بهینه‌سازی را کشف کند.

جهش سایت خاص: بر اساس تجزیه و تحلیل ساختاری و پیش‌بینی محل اتصال، مکان‌های جهش احتمالی برای جایگزینی تک باز یا چند پایه انتخاب می‌شوند تا اثرات توالی‌های مختلف بر عملکرد آپتامر بررسی شود. جهش خاص سایت می تواند دقیقاً تغییرات ساختاری آپتامر را برای بهینه سازی عملکرد آن کنترل کند.

اصلاح شیمیایی

آپتامر از نظر شیمیایی اصلاح شده است و گروه های اصلاحی در موقعیت های مختلف آپتامر (مانند پایه، حلقه قند، گروه فسفات و غیره) برای بهبود پایداری، توانایی ضد نوکلئازی و میل ترکیبی آپتامر معرفی می شوند.

شکل 1 تغییرات متداول آپتامرها. (منبع مرجع:کتاب نوکلئیک اسید، فصل «آپتامرهای اسید نوکلئیک».

تغییرات رایج عبارتند از 2 '-fluororibose، 2'-amino ribose، 2'-o-methylribose، LNA (اسید نوکلئیک قفل شده) و اسید نوکلئیک پورین متیله نشده (UNA). این تغییرات می‌توانند تشخیص نوکلئازها را کاهش دهند، توانایی آپتامرها را برای مقاومت در برابر تخریب افزایش دهند، یا خواص اتصال آنها را به مولکول‌های هدف تغییر دهند.

معرفی Function Area

آپتامر دارای عملکردهای جدیدی مانند فعالیت آنزیمی و توانایی گزارش فلورسانس است. ناحیه اتصال لیگاند با ناحیه کاتالیزوری ترکیب می شود تا آپتامر با فعالیت آنزیمی تولید شود. به عنوان مثال، افزودن مناطقی که به مولکول‌های ساطع کننده فلورسانس متصل می‌شوند، یک آپتامر خود گزارش‌دهنده ایجاد می‌کند که پس از اتصال موفقیت‌آمیز هدف، یک سیگنال فلورسنت منتشر می‌کند.