Usługa analizy charakterystyki aptamerów

Alpha Lifetech od wielu lat świadczy usługi związane z aptamerami i obecnie oferuje kompleksowe rozwiązania w zakresie rozwoju aptamerów, takie jak synteza aptamerów, screening SELEX, sekwencjonowanie wysokoprzepustowe oraz optymalizacja i charakteryzacja aptamerów. Bazując na zaletach metody SELEX w screeningu aptamerów, Alpha Lifetech rozszerzył swoją ofertę o kolejne metody.

Wprowadzenie do analizy charakterystyki aptamerów

Weryfikacja powinowactwa

Zoptymalizowane powinowactwo aptameru zostało zweryfikowane odpowiednimi technikami testu wiązania aptameru. Przykłady obejmują izotermiczną kalorymetrię miareczkowania (ITC), cytometrię przepływową (FCM), powierzchniowy rezonans plazmonowy (SPR), mikroprzepływy itp. Powinowactwo aptameru jest zwykle wyrażane za pomocą stałej dysocjacji (KD), wielkości fizycznej używanej do ilościowego określenia stopnia dysocjacji cząsteczek w reakcji odwracalnej. Im mniejsza wartość KD, tym bardziej stabilny kompleks, czyli tym silniejsze powinowactwo; odwrotnie, im większa wartość KD, tym bardziej niestabilny kompleks i słabsze powinowactwo. Ten etap jest kluczowy dla identyfikacji wydajności aptameru, zapewnienia dojrzewania powinowactwa aptameru i możliwości wiązania się z cząsteczką docelową z wysokim powinowactwem i selektywnością w praktycznych zastosowaniach.

Rys. 1. Proces dojrzewania powinowactwa aptamerów. Źródło odniesienia:Kinghorn AB, Fraser LA, 2017.

Weryfikacja funkcji

Oprócz weryfikacji powinowactwa, konieczna jest weryfikacja funkcji aptameru. Obejmuje to weryfikację stabilności, specyficzności i interakcji aptameru z innymi cząsteczkami w danym środowisku. Wyniki weryfikacji funkcjonalnej będą miały bezpośredni wpływ na wartość aptamerów w badaniach naukowych i zastosowaniach przemysłowych.

Weryfikacja szczegółowa

Eksperyment konkurencyjny: Zdolność aptameru do wiązania się z określonym celem jest oceniana w obecności innych, podobnych celów. Jeśli aptamer może specyficznie wiązać się z cząsteczką docelową bez interferencji ze strony innych cząsteczek, oznacza to, że charakteryzuje się wysoką specyficznością.

Eksperyment z reakcją krzyżową: aptamer wiąże się z szeregiem powiązanych lub niepowiązanych ze sobą celów, aby sprawdzić, czy wiąże się tylko z określonym celem, i w ten sposób zweryfikować jego specyficzność.

Weryfikacja stabilności

Eksperyment z degradacją nukleaz: Aptamery poddano działaniu różnych stężeń nukleaz i obserwowano ich degradację. Porównując stopień degradacji w różnych punktach czasowych, można ocenić zdolność aptameru do degradacji antynukleazowej.

Eksperyment dotyczący stabilności temperaturowej i czasowej: Aptamer umieszczono w różnych warunkach temperaturowych i czasowych, aby zbadać jego stabilność strukturalną i funkcjonalną. Pomogło to określić optymalne warunki przechowywania i użytkowania aptamerów.

Identyfikacja aktywności biologicznej

Wybór odpowiedniej metody zwykle odbywa się w zależności od konkretnego celu zastosowania aptameru kwasu nukleinowego.

(1)Badanie na poziomie molekularnym: Wykorzystanie technik biologii molekularnej, takich jak elektroforeza żelowa, Western blot itp., w celu wykrycia kompleksów utworzonych po połączeniu aptameru z cząsteczką docelową lub wykrycia zmian w poziomie ekspresji cząsteczki docelowej spowodowanych przez aptamer.

(2)Badanie na poziomie komórkowym: Wykorzystując technologię hodowli komórkowej, aptamery są inkubowane z komórkami docelowymi w celu zaobserwowania zmian biologicznych, takich jak morfologia komórek, proliferacja i apoptoza, oraz oceny aktywności biologicznej aptamerów.

(3)Badanie na modelach zwierzęcych: W odpowiednich modelach zwierzęcych aptamery kwasów nukleinowych podaje się w formie wstrzyknięcia lub poprzez podanie leku, a następnie obserwuje się wskaźniki fizjologiczne i zmiany patologiczne u zwierząt w celu oceny aktywności biologicznej i bezpieczeństwa aptamerów in vivo.