Piattaforma di sintesi di aptameri
A seconda del bersaglio, gli aptameri degli acidi nucleici includono aptameri del DNA, aptameri dell'RNA, aptameri delle proteine e aptameri della membrana cellulare.
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Piattaforma di sintesi di aptameri
Introduzione agli aptameri degli acidi nucleici
Gli aptameri di acidi nucleici, noti anche come aptameri, complessi e anticorpi chimici, si ottengono mediante screening in vitro con la tecnica SELEX (Ligand Exponential Arricchiment System Evolution). Si tratta di un acido desossiribonucleico a singolo filamento (ssDNA) o acido ribonucleico (RNA) che si lega in modo specifico ed efficiente a una molecola bersaglio ed è tipicamente costituito da 20-80 basi.
Gli aptameri di acidi nucleici ottenuti mediante screening in vitro sono strutturalmente stabili, semplici da sintetizzare e facili da modificare e sono superiori agli anticorpi di origine biologica comunemente utilizzati in termini di sintesi e applicazione; inoltre, gli aptameri di acidi nucleici possono legarsi specificamente ai loro bersagli attraverso una varietà di forze diverse; in generale, interagiscono con piccole molecole basate su un'ampia gamma di conformazioni (ad esempio, a forcina, concavo-convesse, pseudo-ritorte, ecc.) attraverso legami a idrogeno, forze elettrostatiche, interazioni idrofobiche, ecc. A seconda del bersaglio, gli aptameri di acidi nucleici includono aptameri di DNA, aptameri di RNA, aptameri proteici e aptameri di membrana cellulare.
La piattaforma di sintesi degli aptameri di Alpha Lifetech, che comprende principalmente il servizio di sintesi delle librerie di aptameri SELEX e il servizio di sviluppo degli aptameri (DNA, RNA o XNA), nonché servizi di screening degli aptameri a valle, ottimizzazione degli aptameri e analisi dell'identificazione degli aptameri.
Processo tecnico di sintesi dell'aptamero
Principio fondamentale e processo tecnologico
Il processo di sintesi degli aptameri di acidi nucleici prevede la sintesi chimica in vitro di una libreria di oligonucleotidi a singolo filamento, miscelata con la sostanza target. Nella miscela è presente un complesso di sostanza target e acido nucleico. L'acido nucleico che non si lega alla sostanza target viene rimosso mediante lavaggio, mentre le molecole di acido nucleico che si legano alla sostanza target vengono isolate e utilizzate come stampo per eseguire l'amplificazione PCR per il successivo ciclo di screening. Attraverso ripetuti screening e amplificazioni con Selex, alcune molecole di DNA o RNA che non si legano alla sostanza target o che hanno un'affinità bassa o moderata per la sostanza target vengono rimosse mediante lavaggio, e gli aptameri, ovvero DNA o RNA con elevata affinità per la sostanza target, vengono separati dall'ampia libreria casuale. La loro purezza aumenta con il processo Selex, fino a occupare una porzione considerevole della libreria.
Punti chiave del processo tecnico
Il processo di screening selex degli aptameri di acidi nucleici inizia con l'assemblaggio di librerie di oligonucleotidi casuali sintetizzate chimicamente. Le librerie di oligonucleotidi casuali hanno un'ampia capacità. L'elevata diversità è il suo vantaggio significativo. Teoricamente, se la sequenza casuale in un oligonucleotide è composta da n basi, la capacità della libreria è 4n. Se consideriamo la libreria di modificazioni artificiali, questa aumenterà la diversità delle sequenze casuali. Attualmente, la lunghezza delle sequenze casuali di oligonucleotidi comunemente utilizzate negli esperimenti SELEX è generalmente di 30 basi e la capacità della libreria può arrivare fino a 10^18. La capacità della libreria è fondamentale per lo screening selex di ligandi ad alta affinità. Tuttavia, poiché la concentrazione delle librerie sintetiche è certa, sequenze casuali troppo lunghe ridurranno l'abbondanza di ciascun oligonucleotide nelle librerie, il che ridurrà la probabilità di screening selex per uno specifico aptamero. In genere, la capacità della biblioteca di 10^13~10^15 nel primo ciclo di screening selex può soddisfare le esigenze pratiche.
Fig.1 Processo tecnico SELEX
vantaggi dell'aptamero di acido nucleico
| Vantaggi | Dettagli |
|---|---|
| Diretto | Evitando il processo tradizionale degli esperimenti sugli animali e selezionando direttamente dalle librerie in vitro; screening selex per aptameri di molecole target che sono non immunogeniche, poco immunogeniche o addirittura tossiche. |
| Ampia gamma di applicazioni | Le molecole bersaglio possono essere coloranti organici, amminoacidi, proteine, antibiotici, peptidi, vitamine, farmaci, persino cellule, agenti patogeni, virus, tessuti, ecc. |
| Forte affinità | Gli aptameri mostrano elevata specificità e affinità per lo screening in vitro delle molecole bersaglio. |
| Stabilità | Gli aptameri sono di piccole dimensioni, facili da ottenere, riproducibili in sintesi e la loro stabilità può essere migliorata mediante sintesi e modifica chimica. Gli aptameri sono chimicamente stabili, hanno una lunga conservabilità e possono essere trasportati a temperatura ambiente. |
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Medicina clinica: terapia tumorale mirata, tecniche diagnostiche del cancro
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Il database raccoglie tempestivamente e aggiorna dinamicamente le informazioni provenienti da oltre 200.000 fonti di dati. Il processo di aggiornamento e gestione delle informazioni può garantire l'accuratezza delle informazioni.
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Campo di test analitici: rilevamento di inquinanti organici, rilevamento di farmaci a piccole molecole, rilevamento di agenti patogeni di origine alimentare
In questo campo, la tecnologia di sintesi dell'aptamero di acido nucleico sarà utilizzata insieme all'immunocromatografia dell'oro colloidale, in cui l'oro colloidale sarà prima preparato e la sua qualità sarà identificata, e poi collegato all'aptamero di acido nucleico, caratterizzato e spruzzato su un tampone legante, e saranno preparate strisce di prova utilizzando l'anticorpo policlonale da rilevare come linea di rilevamento e la sequenza complementare dell'aptamero di acido nucleico come linea di controllo di qualità, in modo da analizzare la presenza della sostanza target sulla base dei risultati degli esperimenti negativi e positivi.
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Campo biologico: sviluppo di biosensori
I sensori basati su aptameri di acidi nucleici utilizzano l'aptamero come elemento di riconoscimento per riconoscere una sostanza target e convertire il risultato del riconoscimento in un segnale misurabile. La conversione del segnale può essere elettrochimica, ottica, di temperatura, piezoelettrica, magnetica e micromeccanica, oppure una combinazione di queste tecniche. Rispetto ai metodi di rilevamento esistenti, i sensori basati su aptameri di acidi nucleici sono generalmente facili da usare, specifici, reattivi e sensibili, e questi vantaggi li rendono più facili da applicare a campioni reali e presentano buone prospettive di sviluppo.
Servizio di sintesi di aptameri SELEX
Il servizio di sintesi degli aptameri SELEX di Alpha Lifetech include la costruzione di librerie di aptameri SELEX, l'ottimizzazione SELEX, ecc. Alpha Lifetech mira a ottenere per i clienti aptameri SELEX ad alta affinità e alta specificità attraverso un processo di screening in vitro.
PER SAPERNE DI PIÙ
Servizio di sviluppo di aptameri di acidi nucleici
Il servizio di sviluppo di aptameri di acidi nucleici di Alpha Lifetech si basa principalmente sulla tecnologia SELEX per lo screening di aptameri SELEX, compreso lo sviluppo di aptameri di DNA, aptameri di RNA e aptameri di XNA, che comprende la progettazione di librerie, la sintesi di oligonucleotidi, la costruzione e la verifica di librerie.
PER SAPERNE DI PIÙPer qualsiasi domanda non esitate a contattarci in qualsiasi momento.
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16/07/2018 
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