Layanan Optimasi Aptamer

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

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

Pemilihan Aptamer SELEX

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

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

Pengantar Optimasi Aptamer

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

Metode optimasi aptamer utama mencakup aspek-aspek berikut:

Pemotongan struktur

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

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

Memperkenalkan mutasi

mutasi acak: Menggunakan teknik mutagenesis (seperti mutagenesis PCR) untuk memasukkan mutasi acak ke dalam urutan aptamer, dan penyaringan ulang dengan teknologi SELEX dapat memperoleh mutan dengan afinitas dan selektivitas yang lebih tinggi. Metode ini dapat mengeksplorasi keragaman urutan aptamer dan menemukan pola pengikatan dan arah pengoptimalan baru.

Mutasi spesifik lokasi: Berdasarkan analisis struktural dan prediksi lokasi pengikatan, lokasi mutasi yang memungkinkan dipilih untuk substitusi satu basa atau multi-basa guna mengeksplorasi efek dari urutan yang berbeda pada kinerja aptamer. Mutasi spesifik lokasi dapat secara tepat mengendalikan perubahan struktural aptamer untuk mengoptimalkan kinerjanya.

Modifikasi kimia

Aptamer dimodifikasi secara kimia, dan gugus modifikasi diperkenalkan di berbagai posisi 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'-fluororibose, 2'-amino ribose, 2'-o-methylribose, LNA (locked nucleusic acid), dan unmethylated purine nucleusic acid (UNA). Modifikasi ini dapat mengurangi pengenalan nuklease, meningkatkan kemampuan aptamer untuk menahan degradasi, atau mengubah sifat pengikatannya terhadap molekul target.

Memperkenalkan Area Fungsi

Aptamer dilengkapi dengan fungsi baru, seperti aktivitas enzim dan kemampuan pelaporan fluoresensi. Wilayah pengikatan ligan digabungkan dengan wilayah katalitik untuk menghasilkan aptamer dengan aktivitas enzim. Misalnya, menambahkan wilayah yang mengikat molekul pemancar fluoresensi menciptakan aptamer pelaporan diri yang memancarkan sinyal fluoresensi setelah pengikatan target berhasil.