Что такое аптамеры и какие препятствия для анализа днк существуют в медицине
Аптамеры — это последовательности искусственной ДНК, которые селективно связываются с другими малыми молекулами, такими как пептиды, углеводы и чужеродные патогены. Аптамеры могут использоваться в терапевтических целях так же, как и моноклональные антитела, и были использованы для распознавания патогенов и раковых клеток, а также как маркеры стволовых клеток. Однако сложность создания аптамеров с различной степенью силы связывания остается серьезным препятствием в этой области.
Процесс выборки довольно сложен. Мы получаем много ложных срабатываний, что не очень удобно для дальнейшего анализа. Также мы регистрируем реагенты с другого конца, и это не способствует систематизации
— Шана Келли.
В настоящем исследовании команда ученых под руководством Шаны Келли, PhD, профессора химии, биомедицинской инженерии и биохимии и молекулярной генетики в Университете Нортвестерн, разработала новую методику, которая позволяет эффективно и количественно генерировать аптамеры с желаемой аффинностью связывания. Методика называется Pro-SELEX и использует молекулярный анализ с помощью микрофлюидики для изоляции полного набора аптамеров с различной степенью связывания с определенной молекулой.
Pro-SELEX — это подход для быстрого открытия аптамеров с точно определенной интенсивностью связывания.
Традиционные в настоящее время методы основаны на повторяющихся раундах отбора для вычисления кандидатов в аптамеры. Используя Pro-SELEX, исследователи могли контролировать интенсивность связывания потенциальных аптамеров.
Это действительно удобно, потому что иногда необходимо получить очень сильное связывание, а иногда требуется более слабое.
— Шана Келли.
Новый тип тестов — революция для диагностики, или поспешная мера?
Как объясняет Келли, Pro-SELEX может помочь улучшить разработку диагностических сенсоров и обеспечить более непрерывный мониторинг биомаркеров для пациентов с хроническими заболеваниями, такими как диабет, сердечно-сосудистые заболевания или почечная недостаточность.
Pro-SELEX — это подход к быстрому обнаружению аптамеров с точно определенной аффинностью связывания, который сочетает в себе эффективный дисплей частиц, высокопроизводительную микрофлюидную сортировку и биоинформатику с высоким содержанием.
Полигенные тесты — это принципиально новый тип тестов на ДНК, которые могут предсказать риск развития сердечных заболеваний, диабета и рака, основываясь на анализе нескольких частей генома человека.
Такие тесты уже внедряются в реальной практике, однако некоторые врачи беспокоятся о последствиях при повсеместном реальном применении. Считается, что такой подход может стать революцией для медицины, позволив людям избежать множества заболеваний, от сахарного диабета до инфарктов и рака, однако ряд критиков предупреждает о последствиях слишком быстрого перехода к новому методу, и отмечает, что метод должен пройти проверку временем.
Несмотря на критику, ученые возлагают большие надежды на новый подход. Метод, в том числе направлен на ускорение и улучшение идентификации вариаций ДНК, связанных с раком. Он обеспечит быструю характеристику того, является ли определенная генетическая последовательность общей или редкой и может ли потенциально вызвать заболевания, такие как рак.
По словам Келли, Pro-SELEX такаже может помочь улучшить разработку диагностических датчиков и обеспечить более непрерывный мониторинг биомаркеров у пациентов с хроническими заболеваниями.
Если мы сможем разработать системы, позволяющие проводить более регулярное тестирование, это поможет нам намного лучше справляться с хроническими заболеваниями. Разрабатывая лучшие аптамеры, которые имеют правильные характеристики и дают правильные показания, мы надеемся, что сможем добиться более непрерывного мониторинга
— Шана Келли.
