აპტამერის კვლევითი სამსახური
აპტამერის შესავალი
აპტამერები ერთჯაჭვიანი ნუკლეინის მჟავების (მაგალითად, დნმ-ის ან რნმ-ის) მოლეკულებია, რომლებიც სკრინინგდება in vitro შემთხვევით მინიჭებული თანმიმდევრობების მქონე სინთეზური ოლიგონუკლეოტიდების ბიბლიოთეკიდან SELEX სკრინინგის სახელით ცნობილი პროცესით, რომელიც მოიცავს განმეორებითი შერჩევის მრავალ რაუნდს. Alpha Lifetech-ის საკუთრებაში არსებული აპტამერების შემუშავების სერვისების ძირითადი კომპონენტებია აპტამერების ბიბლიოთეკის შექმნა, აპტამერების SELEX სკრინინგ, აპტამერების SELEX სეკვენირება, აპტამერების თანმიმდევრობის ანალიზი და სხვა აპტამერების ანალიზი.
SELEX სეკვენირება აერთიანებს აპტამერის SELEX სკრინინგსა და მაღალი გამტარუნარიანობის სეკვენირებას. აპტამერის SELEX სეკვენირების საშუალებით შესაძლებელია სამიზნესთან დაკავშირებული აპტამერის სპეციფიკური თანმიმდევრობის ეფექტურად განსაზღვრა, რაც უზრუნველყოფს საბაზისო მონაცემებს შემდგომი აპტამერის თანმიმდევრობის ანალიზისა და გამოყენებისთვის.
აპტამერები ფართოდ გამოიყენება სამეცნიერო კვლევებში, დაავადებათა მკურნალობაში, ბიოსენსორების შექმნაში, მედიკამენტების აღმოჩენასა და გარემოს მონიტორინგში. თუმცა, in vitro შემოწმებული ოლიგონუკლეოტიდური აპტამერები ადვილად იშლება in vivo და ტოქსიკურობასაც კი ავლენს. ამიტომ, შემოწმებული აპტამერების ოპტიმიზაციის შემდეგ, აპტამერების შემუშავების წარმატების შესაფასებლად საჭიროა in vitro ანალიზი. მომხმარებელთა განსხვავებული ანალიზის საჭიროებების შესაბამისად, Alpha Lifetech-ს მომხმარებლებისთვის აქვს აპტამერების ანალიზის მრავალფეროვანი სტრატეგია.

სურ. 1. აპტამერული ანალიზის დიაგრამა. წყარო:თევენდრან რ., ციტარტან მ. 2022. აპტამერების შეკავშირების აფინურობის შეფასების ანალიზები.
აპტამერის კვლევითი სამსახურის შესავალი
აპტამერის სტაბილურობის ანალიზი
ნუკლეაზას დეგრადაციის ექსპერიმენტი
აპტამერის სხვადასხვა ტიპის ნუკლეაზებთან (როგორიცაა DNase, RNase და ა.შ.) სპეციფიკურ პირობებში ინკუბაციით, ფიქსირდება აპტამერის დეგრადაცია, რათა შეფასდეს მისი დეგრადაციის საწინააღმდეგო უნარი. ეს სასარგებლოა აპტამერის სტაბილურობისა და გამძლეობის დასადგენად პრაქტიკულ გამოყენებაში.
ფლუორესცენტული მარკირების მეთოდი
აპტამერის სტაბილურობა ირიბად ფასდება აპტამერზე ფლუოროფორების მარკირებით და სამიზნესთან შეკავშირებამდე და მის შემდეგ ფლუორესცენტული სიგნალის ცვლილებების დაკვირვებით. მაგალითად, როდესაც აპტამერი უკავშირდება სამიზნეს, მისი კონფორმაცია შეიძლება შეიცვალოს, რაც გამოიწვევს ფლუორესცენტული სიგნალის გაძლიერებას ან შემცირებას.
თერმული სტაბილურობის ანალიზი
აპტამერის თერმული სტაბილურობა ფასდება მისი დნობის ტემპერატურის (Tm მნიშვნელობა) ცვლილების გაზომვით სხვადასხვა ტემპერატურაზე. რაც უფრო მაღალია აპტამერის დნობის ტემპერატურა, მით უკეთესია მისი თერმული სტაბილურობა.
დინამიური სტაბილურობის ანალიზი
აპტამერსა და სამიზნეს შორის შეკავშირებისა და განცალკევების პროცესის რეალურ დროში მონიტორინგისთვის, დინამიური პარამეტრების (როგორიცაა შეკავშირების სიჩქარის მუდმივა, დისოციაციის სიჩქარის მუდმივა და ა.შ.) მისაღებად, აპტამერსა და სამიზნეს შორის ურთიერთქმედების მექანიზმის უკეთ გასაგებად და მისი დინამიური სტაბილურობის შესაფასებლად გამოყენებული იქნა ზედაპირული პლაზმონური რეზონანსი (SPR) და სხვა ტექნოლოგიები.
სტრუქტურული სტაბილურობის ანალიზი
აპტამერის სამგანზომილებიანი სტრუქტურისა და მისი სტრუქტურული სტაბილურობის გასაანალიზებლად გამოყენებული იქნა რენტგენის კრისტალოგრაფია, ბირთვული მაგნიტური რეზონანსი (NMR) და სტრუქტურული ბიოლოგიის სხვა ტექნიკა.
აპტამერის სპეციფიკური ანალიზი
აპტამერის შეკავშირების ანალიზი
აფინურობა ფასდება აპტამერის შეკავშირების ანალიზის ჩატარებით, რათა გაიზომოს შეკავშირების მუდმივა აპტამერსა და სამიზნე მოლეკულას შორის, მაგალითად, დისოციაციის მუდმივა Kd. Kd-ს უფრო დაბალი მნიშვნელობა მიუთითებს უფრო მაღალ აფინურობაზე. აპტამერის შეკავშირების ანალიზს შეუძლია გამოავლინოს მაღალი შეკავშირების უნარის მქონე წამლის კანდიდატები და შემდეგ ჩაატაროს შემდგომი ფარმაკოდინამიკური და ფარმაკოკინეტიკური კვლევები.
უკუ სკრინინგის ექსპერიმენტი
უკუ სკრინინგის ანალიზი არის სკრინინგის მეთოდი, რომელიც სწრაფად გამორიცხავს არასამიზნე მოლეკულებს კანდიდატი მოლეკულების დიდი რაოდენობით. უკუ სკრინინგის მიზანია გამორიცხოს ის მოლეკულები, რომლებსაც არ გააჩნიათ ეს თვისება ან ფუნქცია. უკუ სკრინინგის გასაღები არის შესაბამისი უკუ სკრინინგის მარკერების ან პირობების შერჩევა, რომლებიც საშუალებას იძლევა არასამიზნე მოლეკულების იდენტიფიცირებისა და მოცილების სკრინინგის პროცესში. ამ ექსპერიმენტში ძალიან მნიშვნელოვანია არასამიზნე მოლეკულების შერჩევა. უნდა იყოს უზრუნველყოფილი, რომ შერჩეული არასამიზნე მოლეკულები წარმოადგენენ ნივთიერებებს, რომლებმაც შეიძლება ხელი შეუშალონ აპტამერების სკრინინგს და რომ შესაძლო ხელისშემშლელი ფაქტორები მაქსიმალურად სრულად იყოს გაშუქებული.
კონკურენტული ინჰიბირების ექსპერიმენტი
აპტამერისა და სამიზნე მოლეკულის შეკავშირების სისტემაში ჭარბი კონკურენტების (მაგალითად, სამიზნე მოლეკულის მსგავსი სტრუქტურის მქონე მოლეკულების) დამატებით, შეინიშნება აპტამერისა და სამიზნე მოლეკულის შეკავშირების უნარის ცვლილება. თუ აპტამერის სამიზნე მოლეკულასთან შეკავშირების უნარი მნიშვნელოვნად შემცირებულია, ეს მიუთითებს, რომ აპტამერს მაღალი სპეციფიკურობა აქვს.
ზოგიერთ შემთხვევაში, კონკურენტული ინჰიბირების ექსპერიმენტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც უკუ სკრინინგის ექსპერიმენტების ნაწილი ან დამატება. მაგალითად, მედიკამენტების სკრინინგის პროცესში, მედიკამენტების მოლეკულის სამიზნე ცილასთან შეკავშირების უნარი შეიძლება შეფასდეს კონკურენტული ინჰიბირების ექსპერიმენტებით, შემდეგ კი უკუ სკრინინგის ექსპერიმენტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმ ნაერთების მოსაშორებლად, რომლებიც ძალიან ძლიერად არიან დაკავშირებული ნორმალურ უჯრედებთან ან ქსოვილებთან.
აპტამერის ციტოტოქსიურობის ანალიზი
აპტამერების ციტოტოქსიკურობის ანალიზის სხვადასხვა ექსპერიმენტული მეთოდი არსებობს, რომლებიც შექმნილია უჯრედების გადარჩენაზე, პროლიფერაციაზე ან ფუნქციაზე აპტამერების ზემოქმედების შესაფასებლად.
| მეთოდები | დეტალური შესავალი | უპირატესობა | ნაკლი |
|---|---|---|---|
| MTT გამოვლენის მეთოდი | MTT ანალიზი არის მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია ცოცხალი უჯრედების მიტოქონდრიაში ფერმენტულ აქტივობაზე. ცოცხალი უჯრედების მიტოქონდრიაში სუქცინატ დეჰიდროგენაზას შეუძლია ეგზოგენური MTT-ის აღდგენა წყალში უხსნად ლურჯ-იისფერ კრისტალ ფორმაზანამდე და მისი უჯრედში დალექვა, მაშინ როდესაც მკვდარ უჯრედებს ასეთი ფუნქცია არ აქვთ. ამ კრისტალების დიმეთილსულფოქსიდით (DMSO) გახსნა და ფერმენტომეტრზე კონკრეტულ ტალღის სიგრძეებზე (მაგალითად, 490 ნმ ან 570 ნმ) შთანთქმის გამოვლენა ირიბად ასახავს ცოცხალი უჯრედების რაოდენობას და ამით აფასებს აპტამერის ციტოტოქსიურობას. | მაღალი მგრძნობელობა, ეკონომიურობა და მოხერხებულობა | დიდი დატვირთვის გამო, ორგანულმა გამხსნელებმა შეიძლება გამოიწვიოს უჯრედების დაზიანება; მხოლოდ საბოლოო ექსპერიმენტული შედეგების მიღებაა შესაძლებელი და ციტოტოქსიკურობის სრული პროცესის დანახვა შეუძლებელია. |
| CCK-8 გამოვლენის მეთოდი | უჯრედების დათვლის ნაკრები-8 (CCK-8) არის მაღალი მგრძნობელობის, არარადიოაქტიური კოლორიმეტრიული დეტექციის მეთოდი. CCK-8 შეიცავს WST-8-ს, რომელიც აღდგება დეჰიდროგენაზას მიერ ცოცხალი უჯრედების მიტოქონდრიაში, რათა წარმოიქმნას წყალში ხსნადი ნარინჯისფერი მეთილზანის საწვავი. წარმოებული მეზანის საღებავის რაოდენობა წრფივად არის დაკავშირებული ცოცხალი უჯრედების რაოდენობასთან და ცოცხალი უჯრედების რაოდენობა შეიძლება ირიბად აისახოს მეზანის საღებავის სინათლის შთანთქმის მნიშვნელობის გაზომვით 450 ნმ ტალღის სიგრძეზე, რათა შეფასდეს აპტამერის ციტოტოქსიკურობა. | მარტივი ოპერაცია, უჯრედების გარეცხვის საჭიროება არ არის, სწრაფი აღმოჩენა, ფართო ხაზოვანი აღმოჩენის დიაპაზონი, მაღალი მგრძნობელობა, კარგი განმეორებადობა, დაბალი ციტოტოქსიკურობა. | რეაგენტის მაღალი ფასი; ზოგჯერ ძნელია იმის თქმა, შემცირებული შთანთქმა გამოწვეულია ცოცხალი უჯრედების რაოდენობის შემცირებით თუ თავად უჯრედული დეჰიდროგენაზას აქტივობის შემცირებით. |
| LDH-ის გამოვლენის მეთოდი | LDH (ლაქტატდეჰიდროგენაზა) არის ფერმენტი, რომელიც სტაბილურია უჯრედების ციტოპლაზმაში და როდესაც უჯრედის მემბრანა დაზიანებულია, LDH გამოიყოფა უჯრედის გარეთ. LDH-ს შეუძლია რძემჟავას კატალიზაცია პირუვატის წარმოსაქმნელად და რეაქციაში შეყვანა INT-თან (ტეტრაზოლიუმის მარილები) მეწამული კრისტალური ნივთიერების წარმოსაქმნელად. მისი შთანთქმის გაზომვით კონკრეტულ ტალღის სიგრძეზე (მაგალითად, 490 ნმ), შესაძლებელია უჯრედის დაზიანების ხარისხის ასახვა და შემდეგ აპტამერის ციტოტოქსიკურობის შეფასება. | ის პირდაპირ ასახავს უჯრედების სიკვდილიანობის მაჩვენებელს, ნაკლებ ზიანს აყენებს უჯრედებს და არ არსებობს რადიოაქტიური იზოტოპური დაბინძურება. | ინკუბატორიდან უჯრედების ხშირი ამოღების აუცილებლობის გამო, ოპერაცია უფრო რთულია; მხოლოდ საბოლოო ექსპერიმენტული შედეგების მიღებაა შესაძლებელი და ციტოტოქსიკურობის სრული პროცესის დანახვა შეუძლებელია. |
| რეალურ დროში ცოცხალი უჯრედების ვიზუალიზაციის ანალიზი | რეალურ დროში ცოცხალი უჯრედების ვიზუალიზაციის ანალიზატორის გამოყენებით, ინსტრუმენტი მოათავსეს ინკუბატორში, რათა რეალურ დროში დაკვირვებოდა და ჩაწერილიყო უჯრედების ზრდის ციკლის მთელი პროცესი. აპტამერების ციტოტოქსიკურობის შეფასება შესაძლებელია უჯრედების მორფოლოგიური ცვლილებებისა და ზრდის მრუდების ანალიზით. ამ მეთოდს შეუძლია უზრუნველყოს ციტოტოქსიკური პროცესების ვიდეო და რაოდენობრივი შედეგები, უჯრედების ზრდის გარემოს სტაბილურობის შენარჩუნებით. | მას შეუძლია ციტოტოქსიკური პროცესის რეალურ დროში, არადესტრუქციული ვიზუალიზაციის საშუალებით მონიტორინგი, უჯრედების ჩარევისა და დაზიანების შემცირება; სიღრმისეული ანალიზისთვის ხელმისაწვდომია როგორც ვიდეო, ასევე რაოდენობრივი შედეგები. | აღჭურვილობის ღირებულება მაღალია და მოითხოვს პროფესიონალურ ექსპლუატაციის უნარებს და მონაცემთა ანალიზის უნარებს. |
თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვები, გთხოვთ, დაგვიკავშირდეთ ნებისმიერ დროს.
Leave Your Message
0102



2018-07-16 

