Piattaforma di sviluppo Aptamer

Gli aptameri sono oligonucleotidi a filamento singolo (DNA, RNA o XNA) dotati di elevata affinità e elevata specificità che si legano specificamente a molecole bersaglio come gli anticorpi e sono ampiamente utilizzati per lo sviluppo di biosensori, diagnosi e terapie.

La piattaforma di aptameri fornita da Alpha Lifetech comprende due categorie: piattaforma di sintesi di aptameri, che comprende principalmente il servizio di sintesi di librerie di aptameri SELEX e il servizio di sviluppo di aptameri (DNA, RNA o XNA), e piattaforma di screening di aptameri, inclusi servizi di screening basati sulla tecnologia SELEX per proteine, peptidi, cellule, piccole molecole, ioni metallici e altre molecole target, nonché servizi di analisi di ottimizzazione e identificazione di aptameri a valle.

Piattaforma di sintesi di aptameri

Servizio di sintesi della libreria di aptameri SELEX

Il servizio di sintesi di librerie di aptameri SELEX consiste principalmente nella costruzione di librerie contenenti un gran numero di sequenze oligonucleotidiche a singolo filamento casuali, mediante sintesi chimica in vitro in base alle molecole target. La costruzione di librerie è il punto di partenza della tecnologia SELEX, che fornisce abbondanti sequenze candidate per il successivo processo di screening, grazie alla costruzione di enormi librerie casuali e aumenta la possibilità di screening di aptameri ad alta affinità.

La sintesi della libreria si suddivide principalmente nei seguenti passaggi:

Passi	Dettagli tecnologici
Identificare le molecole bersaglio	Identificare le molecole target che devono essere sottoposte a screening per gli aptameri, che possono essere proteine, acidi nucleici, piccole molecole, ioni metallici, ecc.
Progettazione di sequenze casuali	La lunghezza della sequenza casuale, la composizione in basi e altri parametri sono stati progettati in base alle caratteristiche delle molecole target e ai requisiti di screening. In genere, le sequenze casuali hanno una lunghezza compresa tra decine e centinaia di basi.
Sintesi di sequenze fisse	Vengono progettati e sintetizzati frammenti di oligonucleotidi con sequenze fisse (come sequenze di primer PCR) ad entrambe le estremità, che saranno utilizzati nel successivo processo di amplificazione e screening.

La libreria sintetizzata deve ancora essere ulteriormente elaborata per il controllo di qualità. La concentrazione della libreria è stata determinata per garantirne l'applicabilità nel successivo processo di screening. La diversità e l'accuratezza delle sequenze casuali nella libreria sono state verificate mediante sequenziamento e altri metodi per garantire che la qualità della libreria soddisfacesse i requisiti di screening.

Attraverso i passaggi sopra descritti è possibile sintetizzare una libreria di aptameri SELEX di alta qualità e altamente diversificata, in grado di fornire abbondanti sequenze candidate per il successivo processo di screening.

Servizi di sviluppo di aptameri (DNA, RNA o XNA)

Gli aptameri si riferiscono generalmente agli aptameri di acidi nucleici. Gli aptameri di acidi nucleici includono aptameri di DNA, aptameri di RNA e aptameri di XNA, ovvero aptameri di acidi nucleici modificati chimicamente. La tecnica SELEX è ampiamente utilizzata per lo sviluppo di aptameri. Il flusso di lavoro di base dei servizi di sviluppo di aptameri include la costruzione di librerie, il legame al target, l'isolamento e la purificazione, l'amplificazione, diversi cicli di screening e l'identificazione della sequenza. Per molti anni, ci siamo concentrati sulla costruzione di librerie e abbiamo maturato una vasta esperienza nello sviluppo di aptameri. Ci impegniamo a fornire ai clienti servizi migliori.

Processo tecnologico SELEX

Il processo SELEX si compone di più cicli, ciascuno dei quali comprende i seguenti passaggi chiave:

Libreria e associazione di destinazione

La libreria di acidi nucleici costruita viene miscelata con molecole target specifiche (come proteine, composti di piccole molecole, ecc.), in modo che le sequenze di acidi nucleici nella libreria abbiano la possibilità di legarsi alle molecole target.

Isolamento di molecole non legate

Le sequenze di acidi nucleici che non sono legate alla molecola bersaglio vengono separate dalla miscela mediante metodi specifici, quali cromatografia di affinità, separazione con biglie magnetiche, ecc.

Amplificazione delle molecole di legame

La sequenza di acido nucleico legata a una molecola bersaglio viene amplificata, solitamente utilizzando la tecnologia della reazione a catena della polimerasi (PCR). Per la successiva fase di screening, le sequenze amplificate verranno utilizzate come libreria di partenza.

Fig 1: Processo di screening SELEX

Piattaforma di screening degli aptameri

Servizio di screening degli aptameri

Alpha Lifetech offre una vasta gamma di servizi specializzati di screening di aptameri applicando varie metodologie SELEX per diversi tipi di molecole:

Tipi di target	Dettagli tecnici
Screening di aptameri proteici tramite SELEX	Lo scopo principale dello screening degli aptameri proteici è quello di individuare gli aptameri che possono legarsi specificamente alle molecole proteiche target. Questi aptameri sono più semplici da sintetizzare, più stabili e meno sensibili ai fattori ambientali.
Screening degli aptameri peptidici da parte di SELEX	Gli aptameri peptidici sono una classe di brevi sequenze peptidiche ad alta specificità e affinità, in grado di legarsi specificamente a sostanze bersaglio e con un ampio potenziale applicativo in campo biomedico. Attraverso uno specifico processo di screening, gli aptameri peptidici in grado di legarsi specificamente a molecole bersaglio vengono selezionati da un gran numero di librerie di sequenze peptidiche casuali.
Screening di aptameri specifici per cellula (Cell-SELEX)	Cellule bersaglio o molecole specifiche sulla superficie cellulare vengono preparate come bersagli. I bersagli possono essere cellule intere, recettori sulla membrana cellulare, proteine o altre piccole molecole.
Screening di aptameri di piccole molecole mediante Capture SELEX	Capture SELEX è una tecnica di screening in vitro per lo screening di aptameri a piccole molecole, una variante di SELEX. Capture SELEX è particolarmente adatta per lo screening di aptameri di target molecolari a piccole molecole, che in genere presentano un minor numero di gruppi funzionali e sono difficili da immobilizzare direttamente su supporti in fase solida.
Servizi SELEX basati su animali vivi	Il servizio di screening su animali vivi è una tecnica sperimentale ampiamente utilizzata nei campi delle bioscienze, della medicina e della biotecnologia, che utilizza animali vivi come modelli sperimentali per lo screening e la valutazione di specifiche molecole, farmaci, terapie o processi biologici. I servizi sono progettati per simulare l'ambiente fisiologico del corpo umano al fine di prevedere e valutare con maggiore accuratezza l'efficacia e la sicurezza dei risultati sperimentali nel corpo umano.

Servizio di ottimizzazione degli aptameri

L'idrofilia, l'elevata perdita di affinità durante la produzione e la rapida escrezione degli aptameri ne limitano l'applicazione. Attualmente, sono stati esplorati diversi metodi di ottimizzazione per migliorarne le prestazioni.

Disponiamo inoltre di diversi metodi per ottimizzare l'aptamero, che consistono in troncamento, modifiche, coniugazione al gruppo appropriato (tiolo, carbossi, ammina, fluoroforo, ecc.).

Servizio di analisi di caratterizzazione degli aptameri

Il servizio di analisi di caratterizzazione degli aptameri si riferisce al servizio professionale di valutazione delle prestazioni, risoluzione strutturale e verifica funzionale dell'aptamero ottenuto, al fine di garantire che l'aptamero soddisfi i requisiti specifici di capacità di legame, stabilità e specificità. Include principalmente analisi di affinità e specificità, valutazione della stabilità e verifica della funzione biologica.