Aptameersyntheseplatform
Inleiding tot nucleïnezuuraptameren
Nucleïnezuuraptameren, ook wel aptameren, complexen en chemische antilichamen genoemd, worden verkregen door in vitro SELEX-screening met behulp van de SELEX-techniek (Ligand Exponential Enrichment System Evolution). Het betreft enkelstrengs deoxyribonucleïnezuur (ssDNA) of ribonucleïnezuur (RNA) dat specifiek en efficiënt bindt aan een doelmolecuul en doorgaans bestaat uit 20-80 basen.
Nucleïnezuuraptameren verkregen via in vitro screening zijn structureel stabiel, eenvoudig te synthetiseren en gemakkelijk te modificeren, en zijn superieur aan veelgebruikte biologisch afgeleide antilichamen wat betreft synthese en toepassing. Bovendien kunnen nucleïnezuuraptameren zich specifiek binden aan hun doelwitten door middel van verschillende krachten. Over het algemeen interageren ze met kleine moleculen op basis van een breed scala aan conformaties (bijv. haarspelden, concaaf-convex, pseudo-gedraaid, enz.) via waterstofbruggen, elektrostatische krachten, hydrofobe interacties, enz. Afhankelijk van het doelwit omvatten nucleïnezuuraptameren DNA-aptameren, RNA-aptameren, eiwitaptameren en celmembraanaptameren.
Het aptamersyntheseplatform van Alpha Lifetech omvat hoofdzakelijk de SELEX-aptamerbibliotheeksyntheseservice en de aptamerontwikkelingsservice (DNA, RNA of XNA), evenals de daaropvolgende aptamerscreening, aptameroptimalisatie en aptameridentificatieanalyseservices.
Technisch proces van aptameersynthese
Fundamenteel principe en technologisch proces
Het proces van de synthese van nucleïnezuuraptameren houdt in dat een bibliotheek van enkelstrengs oligonucleotiden in vitro chemisch wordt gesynthetiseerd en gemengd met de doelstof. In dit mengsel ontstaat een complex van de doelstof en het nucleïnezuur. Het nucleïnezuur dat niet aan de doelstof bindt, wordt weggewassen. De nucleïnezuurmoleculen die wel aan de doelstof binden, worden geïsoleerd en gebruikt als templates voor PCR-amplificatie in de volgende screeningsronde. Door herhaalde SELEX-screening en -amplificatie worden DNA- of RNA-moleculen die niet aan de doelstof binden of een lage of matige affiniteit voor de doelstof hebben, weggewassen. Aptameren, oftewel DNA of RNA met een hoge affiniteit voor de doelstof, worden gescheiden van de zeer grote, willekeurige bibliotheek. Hun zuiverheid neemt toe door het SELEX-proces en uiteindelijk zullen ze een groot deel van de bibliotheek uitmaken.
Belangrijkste punten van het technische proces
Het proces van SELEX-screening van nucleïnezuuraptameren begint met het samenstellen van chemisch gesynthetiseerde, willekeurige oligonucleotidebibliotheken. Willekeurige oligonucleotidebibliotheken hebben een grote bibliotheekcapaciteit. Een hoge diversiteit is een belangrijk voordeel. Theoretisch gezien is de bibliotheekcapaciteit 4n als de willekeurige sequentie in een oligonucleotide uit n basen bestaat. Door kunstmatige modificatie van de bibliotheek wordt de diversiteit van de willekeurige sequenties vergroot. Momenteel is de lengte van de willekeurige sequenties van oligonucleotiden die gewoonlijk in SELEX-experimenten worden gebruikt, over het algemeen 30 basen, en de bibliotheekcapaciteit kan oplopen tot 10^18. De bibliotheekcapaciteit is cruciaal voor SELEX-screening van hoog-affiniteitsliganden. Omdat de concentratie van de synthetische bibliotheken echter vastligt, zullen te lange willekeurige sequenties de abundantie van elk oligonucleotide in de bibliotheken verminderen, wat de kans op SELEX-screening voor een specifiek aptameer verkleint. Over het algemeen voldoet een bibliotheekcapaciteit van 10^13 tot 10^15 in de eerste ronde van SELEX-screening aan de praktische behoeften.

Figuur 1. Technisch proces van SELEX
voordelen van nucleïnezuuraptameren
| Voordelen | Details |
|---|---|
| Direct | Door het traditionele proces van dierproeven te vermijden en direct te selecteren uit in vitro-bibliotheken, wordt via Selex-screening gezocht naar aptameren van doelmoleculen die niet-immunogeen, laag-immunogeen of zelfs toxisch zijn. |
| Breed scala aan toepassingen | De doelmoleculen kunnen organische kleurstoffen, aminozuren, eiwitten, antibiotica, peptiden, vitaminen, geneesmiddelen, maar ook cellen, ziekteverwekkers, virussen, weefsels, enzovoort zijn. |
| Sterke affiniteit | Aptameren vertonen een hoge specificiteit en affiniteit voor in vitro screening van doelmoleculen. |
| Stabiliteit | Aptameren zijn klein, gemakkelijk te verkrijgen, reproduceerbaar in de synthese en hun stabiliteit kan worden verbeterd door chemische synthese en modificatie. Aptameren zijn chemisch stabiel, hebben een lange houdbaarheid en kunnen bij kamertemperatuur worden vervoerd. |
01/
Klinische geneeskunde: doelgerichte tumortherapie, diagnostische technieken voor kanker
De kredietrapporten van Gladtrust worden succesvol samengesteld op basis van de grootste online database met zakelijke kredietinformatie: CreditVision.
De database verzamelt en actualiseert dynamisch de informatie van meer dan 200.000 gegevensbronnen. Het proces voor het bijwerken en beheren van de informatie garandeert de nauwkeurigheid ervan.
De database verzamelt en actualiseert dynamisch de informatie van meer dan 200.000 gegevensbronnen. Het proces voor het bijwerken en beheren van de informatie garandeert de nauwkeurigheid ervan.
02/
Analytisch testgebied: detectie van organische verontreinigende stoffen, detectie van geneesmiddelen met kleine moleculen, detectie van door voedsel overgedragen ziekteverwekkers
In dit vakgebied zal de technologie voor de synthese van nucleïnezuuraptameren worden gebruikt in combinatie met immunochromatografie met colloïdaal goud. Hierbij wordt eerst colloïdaal goud bereid en de kwaliteit ervan wordt gecontroleerd. Vervolgens wordt het gekoppeld aan het nucleïnezuuraptameer, gekarakteriseerd en op een bindingsplaat gespoten. Teststrips worden gemaakt met het te detecteren polyklonale antilichaam als detectielijn en de complementaire sequentie van het nucleïnezuuraptameer als kwaliteitscontrolelijn, om zo de aanwezigheid van de doelstof te analyseren op basis van de resultaten van de negatieve en positieve experimenten.
03/
Biologisch vakgebied: ontwikkeling van biosensoren
Nucleïnezuur-aptameersensoren gebruiken het aptameer als herkenningselement om een doelstof te herkennen en het herkenningsresultaat om te zetten in een meetbaar signaal. De signaalomzetting kan elektrochemisch, optisch, temperatuur-, piëzo-elektrisch, magnetisch en micromechanisch zijn, of een combinatie van deze technieken. In vergelijking met bestaande detectiemethoden zijn op nucleïnezuur-aptameren gebaseerde sensoren over het algemeen eenvoudig te bedienen, specifiek, responsief en gevoelig. Deze voordelen maken ze gemakkelijker toepasbaar in reële monsters en bieden goede ontwikkelingsperspectieven.

SELEX Aptamer Synthesis Service
De SELEX-aptamersyntheseservice van Alpha Lifetech omvat onder andere de constructie van een SELEX-aptamerbibliotheek en SELEX-optimalisatie. Alpha Lifetech streeft ernaar om voor klanten SELEX-aptamers met een hoge affiniteit en specificiteit te verkrijgen via een in vitro screeningproces.
LEES MEER
Ontwikkelingsservice voor nucleïnezuuraptameren
De dienstverlening van Alpha Lifetech op het gebied van de ontwikkeling van nucleïnezuuraptameren is voornamelijk gebaseerd op SELEX-technologie voor SELEX-aptamerscreening, waaronder de ontwikkeling van DNA-aptameren, RNA-aptameren en XNA-aptameren, met inbegrip van bibliotheekontwerp, oligonucleotidesynthese, bibliotheekconstructie en verificatie.
LEES MEERHeeft u vragen? Neem dan gerust contact met ons op.
Leave Your Message
0102



16-07-2018 

