سرویس تحقیقات آپتامر
مقدمهای بر آپتامر
آپتامرها مولکولهای تکرشتهای اسید نوکلئیک (مانند DNA یا RNA) هستند که در شرایط آزمایشگاهی (in vitro) از یک کتابخانه از الیگونوکلئوتیدهای مصنوعی با توالیهای تصادفی اختصاص داده شده، توسط فرآیندی به نام غربالگری SELEX غربالگری میشوند که شامل چندین دور انتخاب تکراری است. اجزای اصلی خدمات توسعه آپتامر متعلق به Alpha Lifetech شامل ساخت کتابخانه آپتامر، غربالگری آپتامر SELEX، تعیین توالی آپتامر SELEX، تجزیه و تحلیل توالی آپتامر و سایر تجزیه و تحلیلهای آپتامر است.
توالییابی SELEX، غربالگری SELEX آپتامر و توالییابی با توان عملیاتی بالا را ترکیب میکند. از طریق توالییابی SELEX آپتامر، توالی خاص آپتامر متصل به هدف میتواند به طور مؤثر تعیین شود و دادههای پایه را برای تجزیه و تحلیل و کاربرد توالی آپتامر بعدی فراهم کند.
آپتامرها به طور گسترده در تحقیقات علمی، درمان بیماریها، ساخت حسگرهای زیستی، کشف دارو و نظارت بر محیط زیست مورد استفاده قرار گرفتهاند. با این حال، آپتامرهای الیگونوکلئوتیدی غربالگری شده در شرایط آزمایشگاهی (in vitro) به راحتی در شرایط درون تنی (in vivo) تجزیه شده و حتی سمیت نشان میدهند. بنابراین، پس از بهینهسازی آپتامرهای غربالگری شده، تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی (in vitro) برای ارزیابی موفقیت توسعه آپتامر مورد نیاز است. با توجه به نیازهای مختلف تجزیه و تحلیل مشتریان، آلفا لایفتک (Alpha Lifetech) استراتژیهای متنوعی برای تجزیه و تحلیل آپتامر در اختیار مشتریان قرار میدهد.

شکل 1 نمودار آنالیز آپتامر. منبع مرجع:تئوندران آر، سیتارتان ام. 2022. سنجشهایی برای تخمین میل ترکیبی اتصال آپتامرها.
مقدمهای بر سرویس تحقیقاتی آپتامر
تحلیل پایداری آپتامر
آزمایش تخریب نوکلئاز
با انکوباسیون آپتامر با انواع مختلف نوکلئازها (مانند DNase، RNase و غیره) در شرایط خاص، تخریب آپتامر مشاهده میشود تا توانایی ضد تخریب آن ارزیابی شود. این امر برای تعیین پایداری و دوام آپتامر در کاربردهای عملی مفید است.
روش برچسبگذاری فلورسنت
پایداری آپتامر به طور غیرمستقیم با برچسبگذاری فلوروفورهای روی آپتامر و مشاهده تغییرات سیگنال فلورسانس قبل و بعد از اتصال به هدف ارزیابی میشود. به عنوان مثال، هنگامی که یک آپتامر به یک هدف متصل میشود، ممکن است ترکیب آن تغییر کند و منجر به افزایش یا کاهش سیگنال فلورسانس شود.
تحلیل پایداری حرارتی
پایداری حرارتی آپتامر با اندازهگیری تغییر دمای ذوب آن (مقدار Tm) در دماهای مختلف ارزیابی میشود. هرچه دمای ذوب آپتامر بالاتر باشد، پایداری حرارتی آن بهتر است.
تحلیل پایداری دینامیکی
از رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) و سایر فناوریها برای نظارت بر فرآیند اتصال و جداسازی بین آپتامر و هدف در زمان واقعی، به دست آوردن پارامترهای دینامیکی (مانند ثابت سرعت اتصال، ثابت سرعت تفکیک و غیره)، درک بیشتر مکانیسم برهمکنش بین آپتامر و هدف و ارزیابی پایداری دینامیکی آن استفاده شد.
تحلیل پایداری سازه
کریستالوگرافی اشعه ایکس، رزونانس مغناطیسی هستهای (NMR) و سایر تکنیکهای زیستشناسی ساختاری برای تجزیه و تحلیل ساختار سهبعدی آپتامر و پایداری ساختاری آن استفاده شدند.
آنالیز اختصاصی آپتامر
سنجش اتصال آپتامر
میل ترکیبی با انجام سنجش اتصال آپتامر برای اندازهگیری ثابت اتصال بین آپتامر و مولکول هدف، مانند ثابت تفکیک Kd، ارزیابی میشود. مقدار Kd پایینتر نشاندهنده میل ترکیبی بالاتر است. سنجش اتصال آپتامر میتواند نامزدهای دارویی با توانایی اتصال بالا را غربالگری کند و سپس مطالعات فارماکودینامیک و فارماکوکینتیک بعدی را انجام دهد.
آزمایش غربالگری معکوس
سنجش غربالگری معکوس یک روش غربالگری برای حذف سریع مولکولهای غیرهدف از تعداد زیادی مولکول کاندید است. غربالگری معکوس برای حذف مولکولهایی که این ویژگی یا عملکرد را ندارند، طراحی شده است. کلید غربالگری معکوس، انتخاب نشانگرهای غربالگری معکوس مناسب یا شرایطی است که امکان شناسایی و حذف مولکولهای غیرهدف را در طول فرآیند غربالگری فراهم میکند. در این آزمایش، انتخاب مولکولهای غیرهدف بسیار مهم است. باید اطمینان حاصل شود که مولکولهای غیرهدف انتخاب شده، نماینده موادی هستند که ممکن است در غربالگری آپتامر تداخل ایجاد کنند و عوامل مداخلهگر احتمالی تا حد امکان به طور کامل پوشش داده شوند.
آزمایش مهار رقابتی
با افزودن بیش از حد رقبا (مانند مولکولهایی با ساختار مشابه مولکول هدف) به سیستم اتصال آپتامر و مولکول هدف، تغییر در توانایی اتصال آپتامر و مولکول هدف مشاهده میشود. اگر توانایی آپتامر برای اتصال به مولکول هدف به طور قابل توجهی کاهش یابد، نشان میدهد که آپتامر از اختصاصیت بالایی برخوردار است.
در برخی موارد، آزمایشهای مهار رقابتی میتوانند به عنوان بخشی از یا به عنوان ضمیمهای برای آزمایشهای غربالگری معکوس استفاده شوند. به عنوان مثال، در فرآیند غربالگری دارو، توانایی مولکول دارو برای اتصال به پروتئین هدف میتواند با آزمایشهای مهار رقابتی ارزیابی شود و سپس میتوان از آزمایشهای غربالگری معکوس برای حذف ترکیباتی که به شدت به سلولها یا بافتهای طبیعی متصل شدهاند، استفاده کرد.
آنالیز سمیت سلولی آپتامر
روشهای تجربی متنوعی برای آنالیز سمیت سلولی آپتامر وجود دارد که برای ارزیابی اثرات آپتامرها بر بقا، تکثیر یا عملکرد سلول طراحی شدهاند.
| روشها | مقدمه مفصل | مزیت | نقطه ضعف |
|---|---|---|---|
| روش تشخیص MTT | سنجش MTT روشی مبتنی بر فعالیت آنزیم در میتوکندری سلولهای زنده است. سوکسینات دهیدروژناز موجود در میتوکندری سلولهای زنده میتواند MTT خارجی را به کریستال آبی-بنفش نامحلول در آب فورمازان احیا کرده و آن را در سلول رسوب دهد، در حالی که سلولهای مرده چنین عملکردی ندارند. حل کردن این کریستالها توسط دی متیل سولفوکسید (DMSO) و تشخیص جذب در طول موجهای خاص (مانند ۴۹۰ نانومتر یا ۵۷۰ نانومتر) روی آنزیمومتر میتواند به طور غیرمستقیم تعداد سلولهای زنده را منعکس کند و در نتیجه سمیت سلولی آپتامر را ارزیابی کند. | حساسیت بالا، اقتصادی و راحت | حجم کار سنگین، حلالهای آلی ممکن است به سلولها آسیب برسانند؛ فقط نتایج نهایی آزمایش قابل دستیابی است و فرآیند کامل سمیت سلولی قابل مشاهده نیست. |
| روش تشخیص CCK-8 | کیت شمارش سلولی-۸ (CCK-8) یک روش تشخیص رنگسنجی با حساسیت بالا و غیر رادیواکتیو است. CCK-8 حاوی WST-8 است که توسط دهیدروژناز در میتوکندری سلولهای زنده احیا میشود تا سوخت متیل زان نارنجی بسیار محلول در آب تولید کند. مقدار رنگ مزان تولید شده به صورت خطی با تعداد سلولهای زنده مرتبط است و تعداد سلولهای زنده را میتوان به طور غیرمستقیم با اندازهگیری مقدار جذب نور رنگ مزان در طول موج ۴۵۰ نانومتر منعکس کرد تا سمیت سلولی آپتامر ارزیابی شود. | عملیات ساده، بدون نیاز به شستشوی سلولها، تشخیص سریع، محدوده تشخیص خطی وسیع، حساسیت بالا، تکرارپذیری خوب، سمیت سلولی کم | قیمت بالای معرف؛ گاهی اوقات تشخیص اینکه کاهش جذب به دلیل کاهش تعداد سلولهای زنده است یا کاهش فعالیت خود دهیدروژناز سلول، دشوار است. |
| روش تشخیص LDH | LDH (لاکتات دهیدروژناز) آنزیمی است که در سیتوپلاسم سلولها پایدار است و هنگامی که غشای سلولی آسیب میبیند، LDH به خارج از سلول آزاد میشود. LDH میتواند اسید لاکتیک را برای تشکیل پیرووات کاتالیز کند و با INT (نمکهای تترازولیوم) واکنش دهد تا ماده کریستالی بنفش تشکیل شود. با اندازهگیری جذب آن در طول موج خاصی (مانند ۴۹۰ نانومتر)، میتوان میزان آسیب سلولی را منعکس کرد و سپس سمیت سلولی آپتامر را ارزیابی کرد. | این به طور مستقیم میزان مرگ سلولها را منعکس میکند و آسیب کمتری به سلولها وارد میکند و هیچ آلودگی ایزوتوپ رادیواکتیوی وجود ندارد. | نیاز به خارج کردن مکرر سلولها از انکوباتور، عملیات را پیچیدهتر میکند؛ فقط نتایج نهایی آزمایش قابل دستیابی است و فرآیند کامل سمیت سلولی قابل مشاهده نیست. |
| تجزیه و تحلیل تصویربرداری سلول زنده در زمان واقعی | با استفاده از آنالیزور تصویربرداری سلولی زنده در زمان واقعی، دستگاه در انکوباتور قرار داده شد تا کل فرآیند چرخه رشد سلولی به صورت بلادرنگ مشاهده و ثبت شود. سمیت سلولی آپتامرها را میتوان با تجزیه و تحلیل تغییرات مورفولوژیکی و منحنیهای رشد سلولها ارزیابی کرد. این روش میتواند نتایج ویدیویی و کمی از فرآیندهای سمیت سلولی را ارائه دهد و در عین حال محیط رشد سلولی را پایدار نگه دارد. | این دستگاه میتواند فرآیند سیتوتوکسیک را به صورت بلادرنگ و با تصویربرداری غیر مخرب رصد کند، تداخل و آسیب به سلولها را کاهش دهد؛ هم نتایج ویدیویی و هم نتایج کمی برای تجزیه و تحلیل عمیق در دسترس هستند. | هزینههای تجهیزات بالا است و به مهارتهای عملیاتی حرفهای و توانایی تجزیه و تحلیل دادهها نیاز دارد. |
اگر سوالی دارید، لطفا در هر زمانی با ما تماس بگیرید.
Leave Your Message
0102



2018-07-16 

