რნმ-აპტამერები წარმოადგენენ სინთეზურ, ერთჯაჭვიან რნმ-ის თანმიმდევრობას, რომელთა სიგრძე, როგორც წესი, 56-დან 120 ფუძემდეა. Alpha Lifetech-ის მიერ მოწოდებული რნმ-აპტამერები შერჩეულია SELEX ტექნოლოგიით, რომელსაც შეუძლია შექმნას სპეციფიკური სამგანზომილებიანი სივრცითი კონფიგურაციები და ურთიერთქმედება სამიზნე მოლეკულებთან მაღალი აფინურობითა და სპეციფიკურობით.
რნმ აპტამერები დნმ აპტამერების წინააღმდეგ
ქიმიური შემადგენლობითა და სტრუქტურით, რნმ-აპტამერები შედგება რიბონუკლეოტიდებისგან, რომელთა სტრუქტურაში რიბოზა ხუთნახშირბადიან შაქრის ჩონჩხს წარმოადგენს. რნმ-აპტამერებს ხშირად შეუძლიათ რთულ სამგანზომილებიან სტრუქტურებად დაკეცვა და ეს სტრუქტურული მრავალფეროვნება საშუალებას აძლევს მათ, სხვადასხვა გზით დაუკავშირდნენ სამიზნე მოლეკულებს (როგორიცაა ცილები, პეპტიდები, ოლიგოსაქარიდები და ა.შ.). რნმ-აპტამერთან სამიზნე მოლეკულებთან შეკავშირება ძირითადად დამოკიდებულია მათ შორის კომპლემენტარულ ფორმასა და ურთიერთქმედების ძალაზე. ეს ურთიერთქმედებები მოიცავს წყალბადურ ბმებს, იონურ ბმებს, ჰიდროფობულ ურთიერთქმედებებს და ვან-დერ-ვაალის ძალებს.
დნმ-ის აპტამერები შედგება დეოქსირიბონუკლეოტიდებისგან, რომლებიც თავიანთ სტრუქტურაში შეიცავს დეოქსირიბოზას ხუთნახშირბადიანი შაქრის ჩონჩხის სახით. დნმ-ის აპტამერებს ასევე შეუძლიათ სპეციფიკური კონფორმაციების ფორმირება სამიზნე მოლეკულასთან დასაკავშირებლად, მაგრამ მათი სტრუქტურული სტაბილურობა შეიძლება ოდნავ ნაკლები იყოს რნმ-აპტამერებთან შედარებით, რადგან დნმ-ში ფოსფოდიესტერული ბმები უფრო სტაბილურია, ვიდრე რნმ-ში.
დნმ-ის აპტამერებთან შედარებით, რნმ-ის აპტამერებს, მათი უნიკალური ქიმიური სტრუქტურის გამო, გარკვეულ პირობებში შეიძლება აჩვენონ უფრო მაღალი ქიმიური სტაბილურობა და ბიოლოგიური აქტივობა.
რნმ-აპტამერებს, როგორც წესი, უფრო მეტი უჯრედული შეღწევადობა აქვთ, რაც მათ საშუალებას აძლევს უფრო ადვილად შეაღწიონ უჯრედის შიგნით და დაუკავშირდნენ სამიზნე ცილას ან სხვა მოლეკულას. ეს თვისება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია უჯრედშიდა თერაპიასა და დიაგნოსტიკურ აპლიკაციებში, რადგან ის საშუალებას აძლევს აპტამერს იფუნქციონიროს უშუალოდ უჯრედის შიგნით, უჯრედში მისი შეღწევის ხელშემწყობი დამატებითი ვექტორების ან ტექნოლოგიების საჭიროების გარეშე.
რნმ-ის და დნმ-ის აპტამერები შემოწმდა და ოპტიმიზირებული იქნა in vitro, რათა გამოვლენილიყო სამიზნესთან შეკავშირების მაღალი სპეციფიკურობა. თუმცა, რადგან რნმ-აპტამერებს უფრო რთული სტრუქტურები და მეტი ფუნქციური ჯგუფი აქვთ, ზოგიერთ შემთხვევაში მათ შეიძლება უფრო მაღალი სპეციფიკურობა გამოავლინონ.
რნმ აპტამერის განვითარება
Alpha Lifetech-ის მიერ მოწოდებული რნმ აპტამერის შემუშავება რთული და დელიკატური პროცესია, რომელიც ძირითადად ეფუძნება მოწინავე ბიოტექნოლოგიასა და ქიმიური სინთეზის მეთოდებს. მისი შემუშავების პროცესი, როგორც წესი, მოიცავს შემდეგ ეტაპებს:
სამიზნის განსაზღვრა
პირველ რიგში, განსაზღვრეთ სამიზნე მოლეკულები, რომლებიც უნდა შეკავშირდეს, როგორიცაა ცილები, უჯრედები, იონები და ა.შ.
ბიბლიოთეკის დიზაინი
სამიზნე მოლეკულის მახასიათებლების მიხედვით, დიდი რაოდენობით შემთხვევითი თანმიმდევრობების შემცველი რნმ-ბიბლიოთეკების დიზაინი და სინთეზი. ეს ბიბლიოთეკები, როგორც წესი, მილიონობით სხვადასხვა თანმიმდევრობის ვარიანტს შეიცავს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს სამიზნე მოლეკულასთან შეკავშირებული პოტენციური თანმიმდევრობების დაფარვა.
რნმ აპტამერის შერჩევა
ლიგანდების სისტემატური ევოლუციის ექსპონენციალური გამდიდრების (SELEX) ან მსგავსი ტექნიკის გამოყენებით, რნმ აპტამერული თანმიმდევრობები, ასევე ცნობილი როგორც რნმ ბიბლიოთეკის აპტამერი, რომლებიც მაღალი აფინურობით უკავშირდებიან სამიზნე მოლეკულებს, ბიბლიოთეკიდან სკრინინგის მრავალი პროცესის მეშვეობით ხდება. სკრინინგის პროცესში, შეუკავშირებელი თანმიმდევრობები ამოღებულია და შეკავშირებული თანმიმდევრობები გამდიდრებულია და საბოლოოდ მიიღება მაღალი სპეციფიკურობისა და აფინურობის მქონე რნმ ბიბლიოთეკის აპტამერი.
თანმიმდევრობის ოპტიმიზაცია
სკრინინგის შედეგად მიღებული რნმ ბიბლიოთეკის აპტამერის თანმიმდევრობა კიდევ უფრო ოპტიმიზირებულია მისი სტაბილურობის, სპეციფიკურობისა და აფინურობის გასაუმჯობესებლად. რნმ აპტამერის შეკავშირების უნარი ჩვეულებრივ მოიცავს თანმიმდევრობის მოდიფიკაციას, შეკვეცვას, მუტაციას და ა.შ.

სურ. 1. რნმ აპტამერის SELEX დიაგრამა
რნმ აპტამერის გამოყენება
| ტერიტორია | აპლიკაცია |
| ბიოსამედიცინო დომენი
| დაავადების დიაგნოზი |
| ბიომარკერების აღმოჩენა: რნმ-აპტამერებს შეუძლიათ მაღალი სპეციფიკურობით დაუკავშირდნენ დაავადებასთან დაკავშირებულ ბიომარკერებს, რაც მნიშვნელოვან საფუძველს წარმოადგენს დაავადებების ადრეული დიაგნოსტიკისთვის. პათოგენის გამოვლენა: ინფექციური დაავადებების დიაგნოსტიკისას, რნმ აპტამერების გამოყენება შესაძლებელია პათოგენების, როგორიცაა ვირუსები, ბაქტერიები და ა.შ., აღმოსაჩენად, მაღალი მგრძნობელობისა და ძლიერი სპეციფიკურობის უპირატესობებით. |
| მიზნობრივი თერაპია |
| მედიკამენტების მიწოდება: რნმ-აპტამერებს შეუძლიათ დაუკავშირდნენ წამლის მოლეკულებს და შექმნან აპტამერ-წამლის კომპლექსები, რითაც მიიღწევა წამლის მიზანმიმართული მიწოდება სპეციფიკური ამოცნობისა და სამიზნე უჯრედებთან შეკავშირების გზით, რითაც უმჯობესდება მკურნალობის ეფექტურობა და მცირდება გვერდითი მოვლენები. გენური თერაპია: გენურ თერაპიაში, რნმ აპტამერების გამოყენება შესაძლებელია მატარებლების სახით, რათა თერაპიული გენები კონკრეტულ უჯრედებში ან ქსოვილებში გადაიტანონ ზუსტი მკურნალობის მიზნით. |
| ბიოსენსორი |
| რნმ-აფტამერულ ბიოსენსორებს აქვთ მაღალი მგრძნობელობა და სპეციფიკურობა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარემოში მავნე ნივთიერებებისა და ბიომარკერების აღმოსაჩენად, რაც უზრუნველყოფს გარემოს მონიტორინგისა და სურსათის უვნებლობის ძლიერ მხარდაჭერას. |
| ბიოტექნოლოგიის სფერო | ცოცხალი უჯრედების ვიზუალიზაცია |
| ფლუორესცენტული რნმ აპტამერები ცოცხალ უჯრედებში სპეციფიკური რნმ მოლეკულების რეალურ დროში მონიტორინგსა და ვიზუალიზაციას ახდენენ არაფლუორესცენტული საღებავის მოლეკულებთან შეკავშირებით და მათი ფლუორესცენციის წარმოქმნის სტიმულირებით. ეს ტექნიკა მნიშვნელოვან საშუალებას იძლევა უჯრედული სასიცოცხლო პროცესისა და დაავადების წარმოშობის მექანიზმის სიღრმისეული გაგებისთვის. |
| ნანოტექნოლოგია |
| რნმ აპტამერებს შეუძლიათ ნანონაწილაკების ზედაპირის მოდიფიცირება და მათი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების შეცვლა, რითაც აფართოებენ ნანონაწილაკების გამოყენებას ბიომედიცინასა და სხვა სფეროებში. მაგალითად, რნმ აპტამერებით მოდიფიცირებული ნანონაწილაკები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მედიკამენტების მატარებლებად მედიკამენტების მიზნობრივი მიწოდების მისაღწევად. |
| სხვები | სინთეზური ბიოლოგია |
| სინთეზურ ბიოლოგიაში, რნმ აპტამერები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც საშენი მასალა სინთეზური ბიოლოგიური სისტემების დიზაინსა და მშენებლობაში მონაწილეობის მისაღებად. მაგალითად, რნმ აპტამერები გამოიყენება გენის ექსპრესიის ზუსტი რეგულირებისა და სიგნალის ტრანსდუქციის ზუსტი კონტროლის მისაღწევად. |