Платформа для синтеза аптамеров

В зависимости от мишени, нуклеиновые аптамеры включают ДНК-аптамеры, РНК-аптамеры, белковые аптамеры и аптамеры клеточных мембран.

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

Платформа для синтеза аптамеров

Введение в нуклеиновые кислоты аптамеры

Аптамеры нуклеиновых кислот, также известные как аптамеры, комплексы и химические антитела, получают методом скрининга SELEX in vitro с использованием системы экспоненциального обогащения лигандов (SELEX). Это одноцепочечная дезоксирибонуклеиновая кислота (оцДНК) или рибонуклеиновая кислота (РНК), которая специфически и эффективно связывается с целевой молекулой и обычно состоит из 20-80 оснований.

Полученные в результате скрининга in vitro нуклеиновые аптамеры структурно стабильны, просты в синтезе и модификации, а также превосходят широко используемые биологически активные антитела по синтезу и применению; кроме того, нуклеиновые аптамеры могут специфически связываться со своими мишенями посредством различных сил; как правило, они взаимодействуют с малыми молекулами, имеющими широкий спектр конформаций (например, шпильки, вогнуто-выпуклые, псевдоскрученные и т. д.), посредством водородных связей, электростатических сил, гидрофобных взаимодействий и т. д. В зависимости от мишени, нуклеиновые аптамеры включают ДНК-аптамеры, РНК-аптамеры, белковые аптамеры и аптамеры клеточных мембран.

Платформа Alpha Lifetech для синтеза аптамеров включает в себя услуги по синтезу библиотек аптамеров методом SELEX и разработке аптамеров (ДНК, РНК или XNA), а также услуги по последующему скринингу аптамеров, оптимизации аптамеров и анализу идентификации аптамеров.

Технический процесс синтеза аптамеров

Фундаментальный принцип и технологический процесс

Процесс технологии синтеза нуклеиновых кислотных аптамеров заключается в том, что библиотека одноцепочечных олигонуклеотидов химически синтезируется in vitro, смешивается с целевым веществом, и в смеси присутствует комплекс целевого вещества и нуклеиновой кислоты. Нуклеиновые кислоты, не связывающиеся с целевым веществом, отмываются, а молекулы нуклеиновых кислот, связывающиеся с целевым веществом, выделяются. Эти молекулы нуклеиновых кислот используются в качестве матриц для проведения ПЦР-амплификации на следующем этапе скрининга. В результате многократного скрининга и амплификации методом SELEX некоторые молекулы ДНК или РНК, не связывающиеся с целевым веществом или имеющие низкое или умеренное сродство к целевому веществу, отмываются, а аптамеры, то есть ДНК или РНК с высоким сродством к целевому веществу, отделяются от очень большой случайной библиотеки, при этом их чистота повышается в процессе SELEX, и в конечном итоге они занимают большую часть библиотеки.

Ключевые моменты технического процесса

Процесс скрининга нуклеиновых кислотных аптамеров методом SELEX начинается со сборки химически синтезированных библиотек случайных олигонуклеотидов. Библиотеки случайных олигонуклеотидов обладают большой емкостью. Их существенным преимуществом является высокое разнообразие. Теоретически, если случайная последовательность в олигонуклеотиде состоит из n оснований, емкость библиотеки составляет 4n. Если рассматривать библиотеки с искусственными модификациями, это увеличит разнообразие случайных последовательностей. В настоящее время длина случайных последовательностей олигонуклеотидов, обычно используемых в экспериментах SELEX, составляет 30 оснований, а емкость библиотеки может достигать 10¹⁸. Емкость библиотеки имеет решающее значение для скрининга высокоаффинных лигандов методом SELEX. Однако, поскольку концентрация синтезированных библиотек определена, слишком длинные случайные последовательности уменьшат количество каждого олигонуклеотида в библиотеках, что снизит вероятность скрининга конкретного аптамера методом SELEX. Как правило, емкость библиотеки в первом раунде скрининга методом SELEX в 10¹³–10¹⁵ удовлетворяет практическим потребностям.

Рис. 1. Технический процесс SELEX.

преимущества аптамеров нуклеиновых кислот

Преимущества	Подробности
Прямой	Избегая традиционного процесса экспериментов на животных и отбирая аптамеры непосредственно из библиотек, созданных in vitro, с помощью метода selex можно получить аптамеры целевых молекул, которые являются неиммуногенными, слабоиммуногенными или даже токсичными.
Широкий спектр применения	В качестве целевых молекул могут выступать органические красители, аминокислоты, белки, антибиотики, пептиды, витамины, лекарства, даже клетки, патогены, вирусы, ткани и т. д.
Сильное сродство	Аптамеры демонстрируют высокую специфичность и сродство при скрининге целевых молекул in vitro.
Стабильность	Аптамеры имеют небольшой размер, легко получаются, воспроизводимы в синтезе, а их стабильность может быть повышена за счет химического синтеза и модификации. Аптамеры химически стабильны, имеют длительный срок хранения и могут транспортироваться при комнатной температуре.

// Применение аптамеров нуклеиновых кислот //

01/

Клиническая медицина: таргетная терапия опухолей, методы диагностики рака.

Кредитные отчеты Gladtrust успешно формируются на основе крупнейшей онлайн-базы данных информации о кредитоспособности бизнеса — CreditVision.
База данных своевременно собирает и динамически обновляет информацию из более чем 200 000 источников. Процесс обновления и управления информацией гарантирует ее точность.

02/

Область аналитического тестирования: обнаружение органических загрязнителей, обнаружение низкомолекулярных лекарственных препаратов, обнаружение патогенов, передающихся через пищу.

В этой области технология синтеза нуклеиновых кислотных аптамеров будет использоваться в сочетании с иммунохроматографией с применением коллоидного золота. Сначала будет приготовлено и идентифицировано качество коллоидного золота, затем оно будет соединено с нуклеиновой кислотой-аптамером, охарактеризовано и нанесено на связывающую подушечку. Будут подготовлены тест-полоски, в которых в качестве линии обнаружения будет использоваться поликлональное антитело, а в качестве линии контроля качества — комплементарная последовательность нуклеиновой кислоты-аптамера. Таким образом, на основе результатов отрицательных и положительных экспериментов будет определяться наличие целевого вещества.

03/

Биологическая область: разработка биосенсоров

Сенсоры на основе нуклеиновых кислотных аптамеров используют аптамер в качестве распознающего элемента для распознавания целевого вещества и преобразования результата распознавания в измеряемый сигнал. Преобразование сигнала может быть электрохимическим, оптическим, температурным, пьезоэлектрическим, магнитным и микромеханическим или комбинацией этих методов. По сравнению с существующими методами обнаружения, сенсоры на основе нуклеиновых кислотных аптамеров, как правило, просты в эксплуатации, специфичны, быстро реагируют и чувствительны, что облегчает их применение в реальных образцах и открывает хорошие перспективы для развития.

Платформа для синтеза аптамеров

Платформа Alpha Lifetech для синтеза аптамеров включает в себя услуги по синтезу библиотек аптамеров SELEX и разработку аптамеров.

Услуги по синтезу аптамеров SELEX

Услуга синтеза аптамеров SELEX от Alpha Lifetech включает в себя создание библиотек аптамеров SELEX, оптимизацию SELEX и т.д. Цель Alpha Lifetech — получение высокоаффинных и высокоспецифичных аптамеров SELEX для клиентов посредством процесса скрининга in vitro.

Услуги по разработке аптамеров нуклеиновых кислот

Услуги компании Alpha Lifetech по разработке нуклеиновых кислотных аптамеров в основном основаны на технологии SELEX для скрининга аптамеров, включая разработку ДНК-аптамеров, РНК-аптамеров и XNA-аптамеров, а также проектирование библиотек, синтез олигонуклеотидов, создание библиотек и их верификацию.

Вернуться на страницу платформы разработки Aptamer

Если у вас возникнут какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам в любое время.