Aptamer RNA adalah sekuens RNA untai tunggal sintetis yang biasanya memiliki panjang antara 56 dan 120 basa. Aptamer RNA yang disediakan oleh Alpha Lifetech dipilih menggunakan teknologi SELEX, yang dapat membentuk konfigurasi spasial tiga dimensi spesifik dan berinteraksi dengan molekul target dengan afinitas dan spesifisitas tinggi.
Aptamer RNA VS Aptamer DNA
Secara komposisi dan struktur kimia, aptamer RNA tersusun dari ribonukleotida dengan ribosa sebagai kerangka gula lima karbon dalam strukturnya. Aptamer RNA seringkali mampu melipat menjadi struktur tiga dimensi yang kompleks, dan keragaman struktural ini memungkinkan mereka untuk mengikat molekul target (seperti protein, peptida, oligosakarida, dll.) dengan berbagai cara. Pengikatan molekul target oleh aptamer RNA terutama bergantung pada bentuk komplementer dan gaya interaksi di antara keduanya. Interaksi ini meliputi ikatan hidrogen, ikatan ionik, interaksi hidrofobik, dan gaya van der Waals.
Aptamer DNA tersusun dari deoksiribonukleotida yang mengandung deoksiribosa sebagai kerangka gula lima karbon dalam strukturnya. Aptamer DNA juga mampu membentuk konformasi spesifik untuk mengikat molekul target, tetapi stabilitas strukturnya mungkin sedikit lebih rendah daripada aptamer RNA karena ikatan fosfodiester dalam DNA lebih stabil daripada ikatan fosfodiester dalam RNA.
Dibandingkan dengan aptamer DNA, aptamer RNA mungkin menunjukkan stabilitas kimia dan aktivitas biologis yang lebih tinggi dalam kondisi tertentu karena struktur kimianya yang unik.
Aptamer RNA umumnya memiliki penetrasi seluler yang lebih besar, yang memungkinkan mereka untuk lebih mudah masuk ke dalam sel dan berikatan dengan protein target atau molekul lainnya. Sifat ini sangat penting dalam terapi intraseluler dan aplikasi diagnostik, karena memungkinkan aptamer untuk berfungsi langsung di dalam sel tanpa memerlukan vektor atau teknologi tambahan untuk membantu masuknya ke dalam sel.
Baik aptamer RNA maupun DNA telah disaring dan dioptimalkan secara in vitro untuk menunjukkan spesifisitas pengikatan target yang tinggi. Namun, karena aptamer RNA memiliki struktur yang lebih kompleks dan lebih banyak gugus fungsional, aptamer RNA mungkin menunjukkan spesifisitas yang lebih tinggi dalam beberapa kasus.
Pengembangan Aptamer RNA
Pengembangan aptamer RNA yang dipasok oleh Alpha Lifetech adalah proses yang kompleks dan rumit yang sebagian besar bergantung pada bioteknologi canggih dan metode sintesis kimia. Proses pengembangannya umumnya meliputi langkah-langkah berikut:
Penentuan target
Pertama, identifikasi molekul target yang perlu diikat, seperti protein, sel, ion, dan lain sebagainya.
Desain perpustakaan
Sesuai dengan karakteristik molekul target, desain dan sintesis pustaka RNA mengandung sejumlah besar sekuens acak. Pustaka ini biasanya mengandung jutaan varian sekuens yang berbeda untuk memastikan cakupan sekuens potensial yang berikatan dengan molekul target.
Seleksi aptamer RNA
Dengan menggunakan evolusi sistematis ligan melalui pengayaan eksponensial (SELEX) atau teknik serupa, sekuens aptamer RNA, yang juga disebut aptamer pustaka RNA, yang mengikat molekul target dengan afinitas tinggi disaring dari pustaka melalui beberapa proses penyaringan. Dalam proses penyaringan, sekuens yang tidak terikat dihilangkan dan sekuens yang terikat diperkaya, dan akhirnya diperoleh aptamer pustaka RNA dengan spesifisitas dan afinitas tinggi.
Optimasi urutan
Urutan aptamer pustaka RNA yang diperoleh melalui penyaringan selanjutnya dioptimalkan untuk meningkatkan stabilitas, spesifisitas, dan afinitasnya. Kapasitas pengikatan aptamer RNA biasanya mencakup modifikasi urutan, pemotongan, mutasi, dan lain-lain.

Gambar 1. Diagram SELEX aptamer RNA
Aplikasi Aptamer RNA
| Daerah | Aplikasi |
| Domain Biomedis
| Diagnosis Penyakit |
| Deteksi Biomarker: Aptamer RNA dapat mengikat biomarker terkait penyakit dengan spesifisitas tinggi, sehingga memberikan dasar penting untuk diagnosis dini penyakit. Deteksi Patogen: Dalam diagnosis penyakit menular, aptamer RNA dapat digunakan untuk mendeteksi patogen, seperti virus, bakteri, dan lain-lain, dengan keunggulan sensitivitas tinggi dan spesifisitas yang kuat. |
| Terapi Bertarget |
| Pengiriman obat: Aptamer RNA dapat berikatan dengan molekul obat untuk membentuk kompleks aptamer-obat, sehingga menghasilkan pengiriman obat yang ditargetkan melalui pengenalan dan pengikatan spesifik ke sel target, meningkatkan efektivitas pengobatan, dan mengurangi efek samping. Terapi gen: Dalam terapi gen, aptamer RNA dapat digunakan sebagai pembawa untuk mengirimkan gen terapeutik ke sel atau jaringan tertentu untuk pengobatan yang tepat. |
| Biosensor |
| Biosensor aptamer RNA memiliki sensitivitas dan spesifisitas yang tinggi, dan dapat digunakan untuk mendeteksi zat berbahaya dan biomarker di lingkungan, memberikan dukungan kuat untuk pemantauan lingkungan dan keamanan pangan. |
| Bidang Bioteknologi | Pencitraan Sel Hidup |
| Aptamer RNA fluoresen memungkinkan pemantauan dan pencitraan molekul RNA spesifik secara real-time dalam sel hidup dengan cara mengikat molekul pewarna non-fluoresen dan merangsang molekul tersebut untuk menghasilkan fluoresensi. Teknik ini menyediakan sarana penting untuk pemahaman mendalam tentang proses kehidupan seluler dan mekanisme terjadinya penyakit. |
| Nanoteknologi |
| Aptamer RNA dapat memodifikasi permukaan nanopartikel dan mengubah sifat fisik dan kimianya, sehingga memperluas aplikasi nanopartikel dalam bidang biomedis dan bidang lainnya. Misalnya, nanopartikel yang dimodifikasi oleh aptamer RNA dapat digunakan sebagai pembawa obat untuk mencapai pengiriman obat yang ditargetkan. |
| Yang lain | Biologi Sintetis |
| Dalam biologi sintetik, aptamer RNA dapat digunakan sebagai blok bangunan untuk berpartisipasi dalam desain dan konstruksi sistem biologi sintetik. Misalnya, aptamer RNA digunakan untuk mencapai regulasi ekspresi gen yang tepat dan kontrol transduksi sinyal yang tepat. |