Layanan Optimasi Aptamer

Aptamer adalah oligonukleotida rantai tunggal yang dapat mengikat secara spesifik molekul target. Aptamer membentuk struktur tiga dimensi spesifik setelah pelipatan adaptif melalui berbagai gaya interaksi seperti pasangan basa nukleotida komplementer, ikatan hidrogen, penumpukan π-π, gaya elektrostatik, dan lain-lain. Struktur ini mengikat secara spesifik molekul target melalui gaya antarmolekul. Aptamer biasanya diproduksi melalui penyaringan SELEX. Metode optimasi aptamer terutama berfokus pada peningkatan afinitas, selektivitas, dan stabilitas aptamer.

Alpha Lifetech berkomitmen untuk menyediakan layanan penyaringan dan optimasi aptamer asam nukleat yang akurat dan efisien kepada pelanggan. Proses penyaringan dan optimasi bukan hanya langkah kunci dalam memperoleh aptamer berkualitas tinggi, tetapi juga fondasi penting untuk memajukan aplikasi ini. Alpha Lifetech terus memperkenalkan teknologi mutakhir dan mengoptimalkan proses layanan untuk memastikan bahwa layanan kami selalu terdepan di industri dan memberikan pengalaman layanan penyaringan dan optimasi aptamer asam nukleat yang lebih efisien kepada pelanggan.

Pemilihan Aptamer SELEX

Alpha Lifetech telah berfokus pada pengembangan aptamer asam nukleat selama bertahun-tahun, yang terutama terbagi menjadi desain aptamer asam nukleat, pembuatan pustaka aptamer asam nukleat, penyaringan aptamer asam nukleat, dan sintesis aptamer asam nukleat.

Teknik penyaringan SELEX adalah metode utama untuk menyaring aptamer. Alpha Lifetech tidak hanya dapat menyediakan seleksi aptamer SELEX, tetapi juga metode lain berdasarkan teknologi SELEX, seperti Cell-SELEX, CE-SELEX, Capture-SELEX, dll. Melalui penyaringan aptamer secara in vitro, diperoleh aptamer yang dapat secara spesifik mengidentifikasi molekul target dan memiliki afinitas tinggi terhadap molekul target, kemudian dilakukan pengurutan berkecepatan tinggi pada aptamer yang telah disaring, dan akhirnya aptamer disintesis melalui sintesis kimia in vitro. Selain itu, Alpha Lifetech dapat mengoptimalkan aptamer yang dipilih dan memverifikasi fungsi aptamer yang telah dioptimalkan.

Pengantar Optimasi Aptamer

Meskipun aptamer asam nukleat yang disaring dengan teknologi SELEX memiliki afinitas yang kuat terhadap molekul target, dalam aplikasi praktis, aptamer tersebut masih perlu dioptimalkan untuk lebih meningkatkan spesifisitas aptamer, afinitas aptamer, dan stabilitas aptamer agar memenuhi kebutuhan skenario aplikasi tertentu.

Metode optimasi aptamer utama meliputi aspek-aspek berikut:

Pemotongan struktur

Pemotongan: Dengan menghilangkan bagian-bagian dari sekuens aptamer yang tidak memengaruhi atau kurang memengaruhi kemampuan pengikatan molekul target, sambil mempertahankan area pengenalan inti, panjang aptamer dapat dipersingkat, dan efisiensi sintesis serta stabilitas aptamer dapat ditingkatkan.

Berdasarkan simulasi struktur sekunder dan uji coba empiris, struktur lokal yang lebih tinggi dari aptamer (seperti cincin batang, pseudojunction, G-quadruplet, dll.) didefinisikan secara artifisial, rantai tunggal yang tidak terbentuk atau berpasangan dihilangkan, batang dipersingkat, cincin cembung kecil dihilangkan, cincin dikurangi, dll. Teknologi docking molekuler digunakan untuk memprediksi struktur tiga dimensi aptamer dan molekul target untuk penyesuaian yang lebih akurat.

Memperkenalkan mutasi

Mutasi acakDengan menggunakan teknik mutagenesis (seperti mutagenesis PCR) untuk memasukkan mutasi acak ke dalam sekuens aptamer, dan melakukan penyaringan ulang dengan teknologi SELEX, dapat diperoleh mutan dengan afinitas dan selektivitas yang lebih tinggi. Metode ini dapat mengeksplorasi keragaman sekuens aptamer dan menemukan pola pengikatan baru serta arah optimasi.

Mutasi spesifik lokasiBerdasarkan analisis struktural dan prediksi situs pengikatan, situs mutasi yang mungkin dipilih untuk substitusi basa tunggal atau multi-basa untuk mengeksplorasi efek urutan yang berbeda pada kinerja aptamer. Mutasi spesifik situs dapat secara tepat mengontrol perubahan struktural aptamer untuk mengoptimalkan kinerjanya.

Modifikasi kimia

Aptamer dimodifikasi secara kimia, dan gugus modifikasi dimasukkan pada posisi yang berbeda dalam aptamer (seperti basa, cincin gula, gugus fosfat, dll.) untuk meningkatkan stabilitas, kemampuan anti-nuklease, dan afinitas aptamer.

Gambar 1. Modifikasi umum aptamer. (Sumber referensi:Buku “Asam Nukleat”, Bab “Aptamer Asam Nukleat”

Modifikasi umum meliputi 2'-fluororibosa, 2'-aminoribosa, 2'-o-metilribosa, LNA (asam nukleat terkunci), dan asam nukleat purin yang tidak termetilasi (UNA). Modifikasi ini dapat mengurangi pengenalan nuklease, meningkatkan kemampuan aptamer untuk menahan degradasi, atau mengubah sifat pengikatannya terhadap molekul target.

Pengenalan Area Fungsional

Aptamer ini diberi fungsi baru, seperti aktivitas enzim dan kemampuan pelaporan fluoresensi. Daerah pengikatan ligan dikombinasikan dengan daerah katalitik untuk menghasilkan aptamer dengan aktivitas enzim. Misalnya, penambahan daerah yang mengikat molekul pemancar fluoresensi menciptakan aptamer pelapor diri yang memancarkan sinyal fluoresensi setelah pengikatan target berhasil.