Aptamerkarakteriseringsanalyseservice

Alpha Lifetech levert al vele jaren diensten op het gebied van aptameren en kan momenteel uitgebreide aptamerontwikkelingsprogramma's aanbieden, zoals aptamersynthese, SELEX-screening, high-throughput sequencing en aptameroptimalisatie en -karakterisering. Gebaseerd op de voordelen van de SELEX-methode voor het screenen van aptameren, heeft Alpha Lifetech haar aanbod uitgebreid met andere screeningmethoden.

Inleiding tot aptamerkarakteriseringsanalyse

Affiniteitsverificatie

De geoptimaliseerde aptameeraffiniteit werd geverifieerd met behulp van relevante technieken, zoals de aptameerbindingsassay. Voorbeelden hiervan zijn isotherme titratiecalorimetrie (ITC), flowcytometrie (FCM), oppervlakteplasmonresonantie (SPR), microfluidica, enzovoort. Aptameeraffiniteit wordt doorgaans uitgedrukt in de dissociatieconstante (KD), een fysische grootheid die de mate van moleculaire dissociatie in een reversibele reactie kwantificeert. Hoe kleiner de KD-waarde, hoe stabieler het complex, oftewel hoe sterker de affiniteit; omgekeerd geldt dat hoe groter de KD-waarde, hoe instabieler het complex en hoe zwakker de affiniteit. Deze stap is cruciaal voor het bepalen van de prestaties van het aptameer, het waarborgen van de rijping van de aptameeraffiniteit en het garanderen dat het aptameer met hoge affiniteit en selectiviteit aan het doelmolecuul kan binden in praktische toepassingen.

Figuur 1. Proces van aptameer-affiniteitsrijping. Referentiebron:Kinghorn AB, Fraser LA, 2017.

Functieverificatie

Naast de verificatie van de affiniteit moet ook de functie van het aptameer worden geverifieerd. Dit omvat het controleren van de stabiliteit, specificiteit en interacties van het aptameer met andere moleculen in een bepaalde omgeving. De resultaten van de functionele verificatie hebben een directe invloed op de waarde van aptameren in wetenschappelijk onderzoek en industriële toepassingen.

Specifieke verificatie

Competitief experiment: Het vermogen van het aptameer om zich aan een specifiek doelwit te binden wordt geëvalueerd in aanwezigheid van andere vergelijkbare doelwitten. Als het aptameer zich specifiek aan het doelwitmolecuul kan binden zonder interferentie van andere moleculen, duidt dit op een hoge specificiteit.

Kruisreactie-experiment: Het aptameer wordt gebonden aan een reeks verwante of niet-verwante doelen om te zien of het zich alleen aan een specifiek doel bindt, en zo de specificiteit ervan te verifiëren.

Stabiliteitsverificatie

Nuclease-afbraakexperiment: De aptameren werden blootgesteld aan verschillende concentraties nucleasen en hun afbraak werd geobserveerd. Door de mate van afbraak op verschillende tijdstippen te vergelijken, kan het vermogen van de aptameer om nucleasen af te breken worden geëvalueerd.

Temperatuur- en tijdstabiliteitsexperiment: Het aptameer werd blootgesteld aan verschillende temperatuur- en tijdsomstandigheden om de structurele en functionele stabiliteit ervan te observeren. Dit helpt bij het bepalen van de optimale opslag- en gebruiksomstandigheden voor aptameren.

Identificatie van biologische activiteit

De geschikte methode wordt doorgaans gekozen op basis van het specifieke toepassingsdoel van het nucleïnezuuraptameer.

(1) Testen op moleculair niveau: Met behulp van moleculairbiologische technieken, zoals gelelektroforese, Western blot, enz., worden de complexen gedetecteerd die gevormd worden nadat het aptameer zich bindt aan het doelmolecuul, of worden de veranderingen in het expressieniveau van het doelmolecuul gedetecteerd die door het aptameer worden veroorzaakt.

(2) Testen op celniveau: Door middel van celkweektechnologie worden aptameren geïncubeerd met doelcellen om biologische veranderingen zoals celmorfologie, proliferatie en apoptose te observeren en de biologische activiteit van aptameren te evalueren.

(3) Testen met diermodellen: In geschikte diermodellen worden nucleïnezuuraptameren toegediend via injectie of medicijntoediening, en worden fysiologische indicatoren en pathologische veranderingen bij de dieren geobserveerd om de biologische activiteit en veiligheid van de aptameren in vivo te evalueren.