Aptamer-ontwikkelingsplatform

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

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

Aptamer-syntheseplatform

SELEX aptamer bibliotheek synthese service

De syntheseservice van de SELEX-aptamerbibliotheek omvat voornamelijk het samenstellen van een bibliotheek met een groot aantal willekeurige enkelstrengs oligonucleotidesequenties door middel van in-vitrochemische synthese op basis van de doelmoleculen. Bibliotheekconstructie is het startpunt van de SELEX-technologie, die een overvloed aan kandidaatsequenties oplevert voor het daaropvolgende screeningproces door enorme willekeurige bibliotheken te construeren en de mogelijkheid vergroot om aptameren met hoge affiniteit te screenen.

Bibliotheeksynthese wordt hoofdzakelijk onderverdeeld in de volgende stappen:

Stappen	Technologiedetails
Identificeer doelmoleculen	Identificeer de doelmoleculen die gescreend moeten worden op aptameren. Dit kunnen eiwitten, nucleïnezuren, kleine moleculen, metaalionen, etc. zijn.
Willekeurig sequentieontwerp	De lengte van de willekeurige sequentie, de basensamenstelling en andere parameters werden ontworpen op basis van de kenmerken van de doelmoleculen en de screeningsvereisten. Doorgaans zijn willekeurige sequenties tientallen tot honderden basen lang.
Synthese van vaste sequenties	Er worden oligonucleotidefragmenten ontworpen en gesynthetiseerd met vaste sequenties (zoals PCR-primersequenties) aan beide uiteinden. Deze worden gebruikt in het daaropvolgende amplificatie- en screeningproces.

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 sequencing en andere methoden om te garanderen dat de kwaliteit van de bibliotheek aan de screeningseisen voldeed.

Via bovenstaande stappen kan een hoogwaardige en zeer diverse SELEX-aptameerbibliotheek worden gesynthetiseerd, die een overvloed aan kandidaatsequenties kan opleveren voor het daaropvolgende screeningproces.

Aptamer-ontwikkelingsdiensten (DNA, RNA of XNA)

Aptameren verwijzen doorgaans naar nucleïnezuuraptameren. Nucleïnezuuraptameren omvatten DNA-aptameren, RNA-aptameren en XNA-aptameren, chemisch gemodificeerde nucleïnezuuraptameren. De SELEX-techniek wordt veel gebruikt voor de ontwikkeling van aptameren. De basisworkflow van aptamerontwikkelingsdiensten omvat bibliotheekconstructie, doelwitbinding, isolatie en zuivering, amplificatie, meerdere screeningsrondes en sequentie-identificatie. We richten ons al jaren op bibliotheekconstructie en hebben ruime ervaring in aptamerontwikkeling. We streven ernaar onze klanten betere diensten te bieden.

SELEX-technologieproces

Het SELEX-proces bestaat uit meerdere ronden, die elk uit de volgende belangrijke stappen bestaan:

Bibliotheek- en doelbinding

De opgebouwde nucleïnezuurbibliotheek wordt gemengd met specifieke doelmoleculen (zoals eiwitten, kleine moleculaire verbindingen, etc.), zodat de nucleïnezuursequenties in de bibliotheek de mogelijkheid hebben om zich aan de doelmoleculen te binden.

Isolatie van ongebonden moleculen

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

Amplificatie van bindende moleculen

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

Figuur 1: SELEX-screeningproces

Aptamer-screeningplatform

Aptamer-screeningservice

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

Doeltypen	Technische details
Proteïne-aptameerscreening door SELEX	Het belangrijkste doel van het screenen van proteïne-aptameren is het screenen van aptameren die specifiek kunnen binden aan doeleiwitmoleculen. Deze aptameren zijn eenvoudiger te synthetiseren, stabieler en minder gevoelig voor omgevingsfactoren.
Peptide-aptamerscreening door SELEX	Peptide-aptameren zijn een klasse van korte peptidesequenties met een hoge specificiteit en affiniteit. Ze kunnen zich specifiek binden aan doelstoffen en hebben een breed scala aan toepassingsmogelijkheden in de biomedische sector. Via een specifiek screeningsproces worden peptide-aptameren die zich specifiek kunnen binden aan doelmoleculen, geselecteerd uit een groot aantal willekeurige peptidesequentiebibliotheken.
Celspecifieke aptamerscreening (Cell-SELEX)	Doelcellen of specifieke moleculen op het celoppervlak worden als doelwitten geprepareerd. Doelwitten kunnen hele cellen, receptoren op het celmembraan, eiwitten of andere kleine moleculen zijn.
Screening van kleine moleculaire aptameren door middel van Capture SELEX	Capture SELEX is een in-vitro screeningtechniek voor het screenen van kleine moleculaire aptameren, een variant van SELEX. Capture SELEX is bijzonder geschikt voor het screenen van aptameren op kleine moleculaire targets, die doorgaans minder functionele groepen hebben en moeilijk direct op vaste dragers te immobiliseren zijn.
SELEX-diensten op basis van levende dieren	Screening op basis van levende dieren is een experimentele techniek die veel wordt gebruikt in de biowetenschappen, geneeskunde en biotechnologie. Hierbij worden levende dieren gebruikt als experimentele modellen om specifieke moleculen, medicijnen, therapeutische middelen of biologische processen te screenen en te evalueren. De diensten zijn ontworpen om de fysiologische omgeving van het menselijk lichaam te simuleren om de effectiviteit en veiligheid van experimentele resultaten in het menselijk lichaam nauwkeuriger te voorspellen en te evalueren.

Aptamer-optimalisatieservice

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

We beschikken ook over diverse mogelijkheden om aptameren te optimaliseren, zoals afkapping, modificaties en conjugatie aan de juiste groep (thiol, carboxy, amine, fluorofoor, etc.).

Aptamerkarakteriseringsanalyseservice

Aptameerkarakteriseringsanalyse omvat de professionele prestatiebeoordeling, structuurresolutie en functionele verificatie van het verkregen aptameer om te garanderen dat het aptameer voldoet aan de specifieke eisen voor bindingsvermogen, stabiliteit en specificiteit. Het omvat voornamelijk affiniteits- en specificiteitsanalyse, stabiliteitsevaluatie en biologische functieverificatie.