エキソソームを標的とするマイクロ流体統合ロボティックプラットフォームを用いたアプタマーの決定的進化

科学分野:

• バイオテクノロジー
• バイオマーカー発見
• 分子診断

背景:

• エキソソーム（EXO）膜タンパク質は、リキッドバイオプシーのための貴重なバイオマーカーである。
• 抗体ベースの試薬は、エキソソームの不均一性により課題に直面している。
• 従来のアプタマー選択（SELEX）は、エキソソームの小さいサイズと分離の困難さによって複雑になっている。

研究 の 目的:

• 効率的なエキソソーム標的アプタマー選択のための自動システムを開発すること。
• ナノサイズの exosomesに対する手動SELEXの限界を克服すること。
• リキッドバイオプシー用途のアプタマー発見のための実用的なフレームワークを作成すること。

主な方法:

• 自動アプタマー選択のためのロボティックプラットフォームであるDREAMbotの導入。
• エキソソーム精製のための決定的ラテラル変位ソーティングと脂質支援磁気分離を利用した。
• 最小限の人間の介入で多ラウンドのアプタマー選択を実行した。

主要な成果:

• DREAMbotはエキソソーム結合アプタマーの選択と回収を自動化した。
• このシステムは、手動SELEXと比較してハンズオン時間を短縮し、忠実なアプタマー濃縮を示した。
• 細胞培養およびヒト血清からのGPC3陽性エキソソームに対して、ナノモル濃度の解離定数と高い特異性を持つアプタマーを同定した。

結論:

• DREAMbotは、エキソソームに対するアプタマー発見のための自動化され、効率的で、アクセス可能なソリューションを提供する。
• ロボティックマイクロ流体プラットフォームは、リキッドバイオプシーのためのバイオマーカー同定を容易にする。
• この技術は、エキソソームベースの診断における主要な課題に対処する。