압타머 연구 서비스
압타머 소개
압타머는 SELEX 스크리닝이라는 과정을 통해 무작위로 서열이 지정된 합성 올리고뉴클레오티드 라이브러리에서 시험관 내 선별된 단일 가닥 핵산(DNA 또는 RNA 등) 분자입니다. SELEX 스크리닝은 여러 차례 반복적인 선별 과정을 포함합니다. 알파 라이프텍이 제공하는 압타머 개발 서비스의 주요 구성 요소는 압타머 라이브러리 구축, 압타머 SELEX 스크리닝, 압타머 SELEX 시퀀싱, 압타머 서열 분석 및 기타 압타머 분석입니다.
SELEX 시퀀싱은 압타머 SELEX 스크리닝과 고처리량 시퀀싱을 결합한 기술입니다. 압타머 SELEX 시퀀싱을 통해 표적에 결합하는 압타머의 특정 서열을 효율적으로 결정할 수 있으며, 이는 후속 압타머 서열 분석 및 응용을 위한 기초 자료를 제공합니다.
압타머는 과학 연구, 질병 치료, 바이오센서 개발, 신약 개발 및 환경 모니터링 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 그러나 시험관 내에서 선별된 올리고뉴클레오티드 압타머는 생체 내에서 쉽게 분해되거나 독성을 나타내는 경우가 있습니다. 따라서 선별된 압타머를 최적화한 후에는 압타머 개발의 성공 여부를 평가하기 위해 시험관 내 분석이 필수적입니다. 알파 라이프텍은 고객의 다양한 분석 요구에 맞춰 여러 가지 압타머 분석 전략을 제공합니다.

그림 1. 압타머 분석 도표. 참고 자료:Thevendran R, Citartan M. 2022. 압타머의 결합 친화도를 추정하기 위한 분석법.
압타머 연구 서비스 소개
압타머 안정성 분석
뉴클레아제 분해 실험
특정 조건에서 다양한 종류의 뉴클레아제(예: DNase, RNase 등)와 함께 압타머를 배양함으로써 압타머의 분해 정도를 관찰하고, 이를 통해 항분해 능력을 평가할 수 있다. 이는 실제 응용 분야에서 압타머의 안정성과 내구성을 확인하는 데 유용하다.
형광 표지법
압타머의 안정성은 압타머에 부착된 형광 표지자를 이용하여 표적과의 결합 전후의 형광 신호 변화를 관찰함으로써 간접적으로 평가할 수 있다. 예를 들어, 압타머가 표적에 결합하면 구조적 변화가 발생하여 형광 신호가 증가하거나 감소할 수 있다.
열 안정성 분석
압타머의 열 안정성은 다양한 온도에서 녹는점(Tm 값)의 변화를 측정하여 평가합니다. 압타머의 녹는점이 높을수록 열 안정성이 우수합니다.
동적 안정성 분석
표면 플라즈몬 공명(SPR) 및 기타 기술을 사용하여 압타머와 표적 간의 결합 및 분리 과정을 실시간으로 모니터링하고, 동적 매개변수(결합 속도 상수, 해리 속도 상수 등)를 얻고, 압타머와 표적 간의 상호 작용 메커니즘을 더 잘 이해하고, 동적 안정성을 평가했습니다.
구조적 안정성 분석
X선 결정학, 핵자기 공명(NMR) 및 기타 구조 생물학 기술을 사용하여 압타머의 3차원 구조와 구조적 안정성을 분석했습니다.
압타머 특이적 분석
압타머 결합 분석
친화도는 압타머 결합 분석을 통해 압타머와 표적 분자 간의 결합 상수(예: 해리 상수 Kd)를 측정하여 평가합니다. Kd 값이 낮을수록 친화도가 높다는 것을 의미합니다. 압타머 결합 분석을 통해 결합력이 높은 의약품 후보 물질을 선별하고, 이를 바탕으로 약동학 및 약력학 연구를 진행할 수 있습니다.
역스크리닝 실험
역스크리닝 분석은 다수의 후보 분자 중에서 비표적 분자를 신속하게 배제하는 스크리닝 방법입니다. 역스크리닝은 특정 특성이나 기능을 갖지 않는 분자를 배제하도록 설계되었습니다. 역스크리닝의 핵심은 스크리닝 과정에서 비표적 분자를 식별하고 제거할 수 있는 적절한 역스크리닝 마커 또는 조건을 선택하는 것입니다. 본 실험에서 비표적 분자의 선택은 매우 중요합니다. 선택된 비표적 분자는 압타머 스크리닝을 방해할 수 있는 물질들을 대표해야 하며, 가능한 모든 방해 요인을 최대한 포괄해야 합니다.
경쟁적 억제 실험
압타머와 표적 분자의 결합 시스템에 경쟁 물질(예: 표적 분자와 구조가 유사한 분자)을 과량 첨가하면 압타머와 표적 분자의 결합 능력 변화를 관찰할 수 있다. 압타머의 표적 분자 결합 능력이 현저히 감소하면 해당 압타머의 특이성이 높다는 것을 나타낸다.
경우에 따라 경쟁적 저해 실험은 역스크리닝 실험의 일부 또는 보조 수단으로 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 의약품 스크리닝 과정에서 경쟁적 저해 실험을 통해 약물 분자가 표적 단백질에 결합하는 능력을 평가한 후, 역스크리닝 실험을 통해 정상 세포나 조직에 지나치게 강하게 결합하는 화합물을 제거할 수 있습니다.
압타머 세포독성 분석
압타머의 세포독성 분석에는 다양한 실험 방법이 있으며, 이러한 방법들은 압타머가 세포의 생존, 증식 또는 기능에 미치는 영향을 평가하기 위해 고안되었습니다.
| 행동 양식 | 상세 소개 | 이점 | 불리 |
|---|---|---|---|
| MTT 검출 방법 | MTT 분석법은 살아있는 세포의 미토콘드리아 내 효소 활성을 이용하는 방법입니다. 살아있는 세포의 미토콘드리아에 존재하는 숙신산 탈수소효소는 외부에서 첨가된 MTT를 물에 녹지 않는 청자색 결정인 포르마잔으로 환원시켜 세포 내에 침착시킵니다. 반면, 사멸한 세포에는 이러한 기능이 없습니다. 디메틸설폭사이드(DMSO)로 이 결정을 용해시킨 후, 효소측정기를 이용하여 특정 파장(예: 490nm 또는 570nm)에서의 흡광도를 측정함으로써 살아있는 세포의 수를 간접적으로 파악하고, 이를 통해 압타머의 세포독성을 평가할 수 있습니다. | 높은 감도, 경제성 및 편의성 | 과도한 작업량과 유기 용매는 세포 손상을 유발할 수 있으며, 최종 실험 결과만 얻을 수 있고 세포 독성의 전체 과정을 관찰할 수 없습니다. |
| CCK-8 검출 방법 | 세포 계수 키트-8(CCK-8)은 고감도 비방사성 비색 검출법입니다. CCK-8에는 WST-8이 포함되어 있는데, 이는 생세포의 미토콘드리아 내 탈수소효소에 의해 환원되어 수용성이 높은 주황색 메잔 염료를 생성합니다. 생성된 메잔 염료의 양은 생세포 수와 비례하며, 450nm 파장에서 메잔 염료의 흡광도를 측정함으로써 생세포 수를 간접적으로 반영할 수 있어 압타머의 세포독성을 평가할 수 있습니다. | 조작이 간편하고, 세포 세척이 필요 없으며, 검출 속도가 빠르고, 선형 검출 범위가 넓으며, 감도가 높고, 재현성이 우수하며, 세포 독성이 거의 없습니다. | 높은 시약 가격; 흡광도 감소가 생존 세포 수 감소 때문인지 아니면 세포 탈수소효소 활성 감소 때문인지 구별하기 어려운 경우가 있다. |
| LDH 검출 방법 | LDH(젖산탈수소효소)는 세포질에 안정적으로 존재하는 효소로, 세포막이 손상되면 세포 밖으로 방출됩니다. LDH는 젖산을 피루브산으로 전환하는 반응을 촉매하고, INT(테트라졸륨염)와 반응하여 보라색 결정성 물질을 생성합니다. 특정 파장(예: 490nm)에서 이 물질의 흡광도를 측정함으로써 세포 손상 정도를 파악하고, 이를 통해 압타머의 세포독성을 평가할 수 있습니다. | 이는 세포 사멸률을 직접적으로 반영하며, 세포 손상이 적고 방사성 동위원소 오염이 없습니다. | 배양기에서 세포를 자주 꺼내야 하므로 조작이 더 복잡하고, 최종 실험 결과만 얻을 수 있으며 세포 독성의 전체 과정을 관찰할 수 없습니다. |
| 실시간 생세포 영상 분석 | 실시간 세포 영상 분석기를 이용하여 배양기 내에 기기를 배치하고 세포 성장 주기의 전 과정을 실시간으로 관찰 및 기록했습니다. 세포의 형태 변화와 성장 곡선을 분석함으로써 압타머의 세포 독성을 평가할 수 있습니다. 이 방법은 세포 성장 환경을 안정적으로 유지하면서 세포 독성 과정에 대한 영상 및 정량적 결과를 제공할 수 있습니다. | 이 기술은 세포 독성 과정을 실시간으로 모니터링하고, 비파괴적인 이미징을 통해 세포에 대한 간섭과 손상을 최소화하며, 심층 분석을 위해 비디오 및 정량화된 결과를 모두 제공합니다. | 장비 비용이 높고 전문적인 조작 기술과 데이터 분석 능력이 필요합니다. |
궁금한 점이 있으시면 언제든지 편하게 문의해 주세요.
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