Layanan Sintesis Aptamer SELEX

Pengantar Aptamer SELEX

Aptamer SELEX, atau teknologi SELEX, adalah teknik untuk menyaring aptamer dengan afinitas tinggi terhadap materi target dari pustaka acak urutan asam nukleat untai tunggal. Teknologi SELEX adalah teknologi penyaringan in vitro. Ide dasar teknologi SELEX adalah mensintesis pustaka oligonukleotida rantai tunggal secara in vitro. Teknologi ini menggunakan pustaka oligonukleotida acak berkapasitas besar (biasanya terdiri dari urutan tetap di kedua ujung dan urutan acak 20 hingga 40 basa di tengah) untuk berinteraksi dengan molekul target melalui penyaringan dan amplifikasi berulang. Aptamer asam nukleat yang memiliki afinitas tinggi terhadap materi target diisolasi dan dimurnikan, sementara molekul asam nukleat yang tidak mengikat materi target atau memiliki afinitas tinggi terhadapnya dihilangkan dengan pencucian. Aptamer ini (juga dikenal sebagai aptamer SELEX) memiliki keunggulan berupa berat molekul kecil, stabilitas tinggi, dan sintesis serta modifikasi yang sederhana. Molekul-molekul ini berupa RNA atau DNA beruntai pendek yang dapat melipat menjadi struktur 3D kompleks dan mengikat dengan kuat pada molekul target seperti protein, sel, molekul kecil, dan bahkan patogen.

Aptamer SELEX menyediakan alat molekuler baru untuk penelitian biomedis, pengembangan obat, identifikasi penyakit, dan pengobatan. Aptamer ini tidak hanya berfungsi sebagai alat penelitian untuk mengeksplorasi interaksi biomolekuler, tetapi juga memiliki potensi besar sebagai agen terapeutik baru, alat diagnostik, atau kendaraan pengiriman yang ditargetkan.

Pengantar tentang Penyaringan Aptamer SELEX

Tahapan penting dari prosedur ini adalah penyaringan SELEX, yang membutuhkan beberapa siklus amplifikasi dan seleksi. Setelah setiap putaran inkubasi pustaka oligonukleotida acak dengan molekul target, hanya aptamer spesifik target yang berikatan yang diidentifikasi dan diamplifikasi dengan PCR (reaksi berantai polimerase) untuk digunakan dalam putaran penyaringan selanjutnya.

Proses spesifiknya adalah sebagai berikut:

Konstruksi perpustakaan

Membangun pustaka asam nukleat melalui sintesis kimia yang mengandung sejumlah besar sekuens acak, yang biasanya merupakan pustaka oligonukleotida untai tunggal yang terdiri dari DNA atau RNA. Pustaka aptamer untuk SELEX disintesis dengan sintesis oligonukleotida fosforamidit fase padat konvensional. Sekuens dalam pustaka ini sangat beragam dan mampu mencakup berbagai situs pengikatan potensial.

Gambar 1. Proses pembangunan perpustakaan. Sumber referensi: Bab aptamer asam nukleat

Pengikatan molekul target

Pustaka yang telah dibuat dicampur dengan molekul target (seperti protein, molekul kecil, sel, dll.), sehingga oligonukleotida dalam pustaka dapat berinteraksi dengan molekul target. Pada langkah ini, beberapa oligonukleotida membentuk kompleks stabil dengan molekul target.

Isolasi dan amplifikasi

Oligonukleotida yang terikat pada molekul target diisolasi dari pustaka dengan metode pemisahan spesifik. Selanjutnya, dengan menggunakan teknik amplifikasi in vitro, termasuk reaksi berantai polimerase (PCR), oligonukleotida yang terikat mengalami amplifikasi eksponensial, sehingga menghasilkan pustaka baru untuk putaran penyaringan selanjutnya.

Beberapa tahap penyaringan

Urutan asam nukleat yang telah diamplifikasi diikat kembali ke molekul target, dan langkah-langkah pemisahan dan amplifikasi di atas diulangi. Melalui beberapa putaran penyaringan, urutan asam nukleat dengan afinitas tinggi dan spesifisitas tinggi terhadap molekul target secara bertahap diperkaya. Satu eksperimen dapat secara simultan menentukan urutan jutaan hingga miliaran molekul DNA atau RNA, sehingga sangat meningkatkan kapasitas pengurutan. Dibandingkan dengan teknologi pengurutan Sanger tradisional, teknologi pengurutan berkapasitas tinggi memiliki keunggulan yang jelas dalam panjang urutan dan akurasi pengurutan.

Gambar 2: Sintesis aptamer dengan teknologi SELEX

Pengurutan SELEX

Setelah menyeleksi aptamer kandidat untuk langkah-langkah pengurutan, pengurutan SELEX dapat mengungkapkan urutan nukleotida spesifik dari aptamer ini. Dalam beberapa putaran penyaringan SELEX, sampel asam nukleat dikumpulkan setelah setiap putaran penyaringan. Sampel asam nukleat yang dikumpulkan kemudian diurutkan menggunakan teknologi pengurutan berkecepatan tinggi (seperti NGS) untuk mendapatkan informasi urutan aptamer asam nukleat setelah setiap putaran penyaringan.

Prinsip inti dari teknologi pengurutan berkecepatan tinggi adalah menggunakan teknologi chip gen untuk memecah sampel DNA atau RNA secara acak menjadi fragmen-fragmen kecil, kemudian melalui tahapan pembuatan pustaka, amplifikasi, fiksasi fragmen, pengurutan paralel, identifikasi basa, serta pengumpulan dan analisis data, diurutkan satu per satu dan disambung menjadi urutan genom lengkap.

Keunggulan Teknologi SELEX

Ukuran kecil

Aptamer memiliki daya penetrasi yang kuat dan mudah dieliminasi secara in vivo. Sifat-sifat ini memberikan keuntungan ideal untuk penerapan aptamer dalam penemuan obat, diagnosis penyakit, dan pengobatan.

Kapasitas perpustakaan yang besar

Teknologi SELEX dapat menyaring aptamer dari pustaka yang berisi sejumlah besar sekuens acak.

Spesifisitas yang luar biasa

Aptamer memiliki kemampuan untuk membedakan antara zat-zat dengan struktur yang serupa, menunjukkan spesifisitas yang tinggi.

Afinitas yang sangat baik

Aptamer yang disaring biasanya menunjukkan afinitas pengikatan yang sangat kuat terhadap zat target.

Kemampuan adaptasi yang luas

Teknologi SELEX dapat menangani berbagai macam molekul target, termasuk protein, asam nukleat, molekul kecil materi organik, dan bahkan ion logam.

Cepat dan efisien

Teknologi pengurutan berkecepatan tinggi telah meningkatkan efisiensi dan akurasi pengurutan, menjadikan pengurutan SELEX sebagai metode analitik yang cepat dan efisien.

Kembali ke Halaman Platform Sintesis Aptamer

Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami kapan saja.

Leave Your Message

Layanan Unggulan

0102