Aptameer-ontwikkelingsplatform

Aptameren zijn enkelstrengs oligonucleotiden (DNA, RNA of XNA) met de eigenschap van hoge affiniteit en hoge specificiteit, die zich specifiek binden aan doelmoleculen zoals antilichamen. Ze worden veelvuldig gebruikt voor de ontwikkeling van biosensoren, diagnostiek en therapieën.

Het aptamerplatform van Alpha Lifetech omvat twee categorieën: een aptamersyntheseplatform, dat hoofdzakelijk bestaat uit de SELEX-aptamerbibliotheeksyntheseservice en de aptamerontwikkelingsservice (DNA, RNA of XNA), en een aptamerscreeningplatform met screeningsservices op basis van SELEX-technologie voor eiwitten, peptiden, cellen, kleine moleculen, metaalionen en andere doelmoleculen, evenals downstream aptameroptimalisatie- en identificatieanalyseservices.

Aptameersyntheseplatform

SELEX-service voor de synthese van aptamerbibliotheken

De SELEX-service voor de synthese van aptamerbibliotheken omvat hoofdzakelijk het samenstellen van een bibliotheek met een groot aantal willekeurige enkelstrengs oligonucleotidesequenties door middel van in vitro chemische synthese, afgestemd op de doelmoleculen. De bibliotheekconstructie is het startpunt van de SELEX-technologie. Door het samenstellen van grote, willekeurige bibliotheken worden er talloze kandidaatsequenties gegenereerd voor het daaropvolgende screeningsproces, waardoor de kans op het screenen van aptameren met een hoge affiniteit toeneemt.

De synthese van een bibliotheek is hoofdzakelijk onderverdeeld in de volgende stappen:

Stappen	Technische details
Identificeer doelmoleculen	Identificeer de doelmoleculen die gescreend moeten worden op aptameren, dit kunnen eiwitten, nucleïnezuren, kleine moleculen, metaalionen, enzovoort zijn.
Ontwerp van willekeurige reeksen	De lengte van de willekeurige sequentie, de basissamenstelling en andere parameters werden ontworpen op basis van de kenmerken van de doelmoleculen en de screeningsvereisten. Doorgaans zijn willekeurige sequenties tussen de tientallen en honderden basen lang.
Synthese van vaste sequenties	Oligonucleotidefragmenten met vaste sequenties (zoals PCR-primersequenties) aan beide uiteinden worden ontworpen en gesynthetiseerd, die vervolgens gebruikt zullen worden in het daaropvolgende amplificatie- en screeningsproces.

De gesynthetiseerde bibliotheek moet nog verder worden verwerkt voor kwaliteitscontrole. De concentratie van de bibliotheek werd bepaald om de toepasbaarheid ervan in het daaropvolgende screeningsproces te garanderen. De diversiteit en nauwkeurigheid van de willekeurige sequenties in de bibliotheek werden geverifieerd door middel van sequentiebepaling en andere methoden om te waarborgen dat de kwaliteit van de bibliotheek aan de screeningseisen voldeed.

Door middel van bovenstaande stappen kan een hoogwaardige en zeer diverse SELEX-aptamerbibliotheek worden gesynthetiseerd, die een overvloed aan kandidaatsequenties kan opleveren voor het daaropvolgende screeningsproces.

Ontwikkelingsdiensten voor aptameren (DNA, RNA of XNA)

Aptameren verwijzen meestal naar nucleïnezuuraptameren. Nucleïnezuuraptameren omvatten DNA-aptameren, RNA-aptameren en XNA-aptameren, dit zijn chemisch gemodificeerde nucleïnezuuraptameren. De SELEX-techniek wordt veel gebruikt voor de ontwikkeling van aptameren. De basisworkflow van aptamerontwikkeling omvat bibliotheekconstructie, doelwitbinding, isolatie en zuivering, amplificatie, meerdere screeningsrondes en sequentiebepaling. We hebben ons jarenlang gericht op bibliotheekconstructie en beschikken over ruime ervaring in aptamerontwikkeling. We streven ernaar onze klanten de beste service te bieden.

SELEX-technologieproces

Het SELEX-proces bestaat uit meerdere rondes, die elk de volgende belangrijke stappen omvatten:

Bibliotheek- en doelbinding

De geconstrueerde nucleïnezuurbibliotheek wordt gemengd met specifieke doelmoleculen (zoals eiwitten, kleine moleculen, enz.), zodat de nucleïnezuursequenties in de bibliotheek de mogelijkheid krijgen om zich aan de doelmoleculen te binden.

Isolatie van niet-gebonden moleculen

Nucleïnezuursequenties die niet aan het doelmolecuul gebonden zijn, worden door middel van specifieke methoden, zoals affiniteitschromatografie, scheiding met magnetische kralen, enzovoort, van het mengsel gescheiden.

Amplificatie van bindende moleculen

De nucleïnezuursequentie die aan een doelmolecuul is gebonden, wordt vermenigvuldigd, meestal met behulp van polymerasekettingreactie (PCR). Voor de daaropvolgende screeningsfase worden de vermenigvuldigde sequenties gebruikt als startbibliotheek.

Figuur 1: SELEX-screeningproces

Aptameerscreeningplatform

Aptameer-screeningservice

Alpha Lifetech biedt een breed scala aan gespecialiseerde aptamer-screeningdiensten, waarbij diverse SELEX-methoden worden toegepast voor verschillende soorten moleculen:

Doeltypen	Technische details
Eiwitaptameerscreening met SELEX	Het hoofddoel van het screenen van eiwitaptameren is het vinden van aptameren die specifiek aan doelwit-eiwitmoleculen kunnen binden. Deze aptameren zijn eenvoudiger te synthetiseren, stabieler en minder gevoelig voor omgevingsfactoren.
Peptide-aptameerscreening met SELEX	Peptide-aptameren zijn een klasse van korte peptidesequenties met een hoge specificiteit en affiniteit, die zich specifiek kunnen binden aan doelstoffen en een breed scala aan toepassingsmogelijkheden in de biomedische sector laten zien. Via een specifiek screeningsproces worden peptide-aptameren die zich specifiek kunnen binden aan doelmoleculen geselecteerd uit een groot aantal willekeurige peptidesequentiebibliotheken.
Celspecifieke aptameerscreening (Cell-SELEX)	Doelcellen of specifieke moleculen op het celoppervlak worden als targets voorbereid. Targets kunnen hele cellen zijn, receptoren op het celmembraan, eiwitten of andere kleine moleculen.
Screening van kleine moleculaire aptameren door middel van capture SELEX	Capture SELEX is een in vitro screeningtechniek voor het screenen van aptameren met kleine moleculen, een variant van SELEX. Capture SELEX is bijzonder geschikt voor het screenen van aptameren met kleine moleculen als doelwit, die doorgaans minder functionele groepen bevatten en moeilijk rechtstreeks op vaste dragers te immobiliseren zijn.
SELEX-diensten met levende dieren	Screening met levende dieren is een experimentele techniek die veelvuldig wordt gebruikt in de biowetenschappen, geneeskunde en biotechnologie. Hierbij worden levende dieren als proefmodellen ingezet om specifieke moleculen, geneesmiddelen, therapieën of biologische processen te screenen en te evalueren. De screening is ontworpen om de fysiologische omgeving in het menselijk lichaam na te bootsen, zodat de werkzaamheid en veiligheid van experimentele resultaten in het menselijk lichaam nauwkeuriger voorspeld en beoordeeld kunnen worden.

Aptameer-optimalisatieservice

De hydrofiliteit, het hoge affiniteitsverlies tijdens de productie en de snelle uitscheiding van aptameren beperken hun toepassingsmogelijkheden. Momenteel worden diverse optimalisatiemethoden onderzocht om de prestaties van aptameren te verbeteren.

We beschikken ook over diverse manieren om aptameren te optimaliseren, zoals truncatie, modificaties en conjugatie met de juiste groep (thiol, carboxyl, amine, fluorofoor, enz.).

Aptamer karakteriseringsanalyse service

De analyse van aptamerkarakterisering verwijst naar de professionele dienstverlening voor het evalueren van de prestaties, het bepalen van de structuur en het verifiëren van de functionaliteit van de verkregen aptamer. Dit garandeert dat de aptamer voldoet aan de eisen op het gebied van specifieke bindingscapaciteit, stabiliteit en specificiteit. Het omvat hoofdzakelijk affiniteits- en specificiteitsanalyse, stabiliteitsevaluatie en verificatie van de biologische functie.