Apta FastZ:一种用于快速识别具有定义约束性亲和关系的aptamers的算法
Zongjie Wang1, Dingran Chang2, Edward H Sargent3,4,5,6
1Department of Biomedical Engineering, McCormick School of Engineering, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208, United States.
Analytical chemistry
|November 22, 2023
概括
一个新的算法Apta FastZ显著加快了生物传感器的aptamer发现速度. 这种快速的工具加速了Pro-SELEX的工作流程,只需三天就能进行自定义的aptamer选择.
科学领域:
- 生物分子工程 生物分子工程
- 生物信息学是一种生物信息学.
- 生物传感器技术技术
背景情况:
- 实时生物分子监测需要生物传感器,使用像阿普塔米尔这样的亲和反应剂.
- 具有中度至低亲和度的aptamers为生物传感器提供最佳的结合动力学和信号增益.
- 像Pro-SELEX这样的先前方法使用生物信息学来选择具有特定亲和力的体.
研究的目的:
- 开发一个更快的算法,Apta FastZ,以增强Pro-SELEX的工作流.
- 为了保持aptamer亲和力预测的准确性,同时增加计算速度.
- 为了缩短阿普坦体发现和验证的总体时间.
主要方法:
- 开发了Apta FastZ,这是一个来自AptaZ的快速计算算法.
- 通过考虑来自SELEX的序列稀疏性和最小化序列比较,优化了Apta FastZ.
- 验证了Apta FastZ的预测,实验上使用了骨髓氧化酶的体.
主要成果:
- 与AptaZ相比,Apta FastZ的计算速度增加了10到40倍.
- 该算法在预测aptamer亲缘关系方面保持了与AptaZ相同的结果.
- 对大型数据集的生物信息学分析在1-10小时内完成.
- 实验验证显示,Apta FastZ预测的分数和测量的aptamer亲和力之间存在高线性相关性.
结论:
- Apta FastZ显著加快了Pro-SELEX在aptamer选择中的工作流程.
- 实施Apta FastZ可以在3天内发现定制的aptamer.
- 这一进步促进了生物传感器应用中aptamers的快速开发.
