בראיון זה, Datilin-Life Sciences מדבר עם ד"ר Ruizhi Wang, מייסד ומנכ"ל Abselion, על פישוט הכימות של חלבונים מתויגים His באמצעות Amperia™ פּלַטפוֹרמָה. ד"ר וואנג, דן כיצד חישה אלקטרוכימית, ריאגנטים מאומתים וזרימות עבודה ממוקדות משתמש עוזרים לחוקרים לעבור מפרוטוקולים מורכבים למדידה עקבית וניתנת להרחבה.
כדי להתחיל, תוכל להציג בקצרה את Abselion ואת תפקידך בפיתוח והיישום של האמפריה™ פּלַטפוֹרמָה?
אני המייסד והמנכ"ל של Abselion, חברת טכנולוגיית מדעי החיים מבוססת קיימברידג' המתמקדת בפישוט כימות ביומולקולות. אנו מפתחים כלים אנליטיים מעשיים שעוזרים למדענים לייצר נתונים מהימנים ללא המורכבות של מערכות מסורתיות.
אמפריה™ היא פלטפורמת ספסלים קומפקטית המשתמשת בחישה אלקטרוכימית כדי לכמת חלבונים ווקטורים ויראליים במהירות ובאופן שחזור. הוא משלב כימיה בדוקה, חיישנים מהונדסים ותוכנה אינטואיטיבית לזרימת עבודה אחת ומשולבת. המטרה שלנו היא להפוך משימות אנליטיות מורכבות למדידות פשוטות שניתן להפעיל ישירות מדגימות גולמיות או מטוהרות.
בתפקידי, אני מוביל את האסטרטגיה הכוללת ופיתוח המוצר של Abselion, בעבודה צמודה עם צוותי המחקר והפיתוח, הייצור והמסחר שלנו כדי להפוך רעיונות חדשים למוצרים אמינים. הרקע שלי בפיזיקה וביו-חיישנים עיצב את הגישה שלנו לחדשנות. אנו מיישמים דיוק הנדסי על מערכות ביולוגיות כדי ליצור כלים חזקים, ניתנים להרחבה ושימושיים באמת למחקר ופיתוח יומיומיים.
חלבונים מתויגים שלו נמצאים בשימוש נרחב על פני מערכות ביטוי שונות, אולם הכימות נותר אתגר. לאילו פערים או חוסר יעילות ספציפיים שאפה Abselion להתמודד עם ערכת כימות חלבון מתויג?
כימות חלבונים מתויגים עם His הוא חלק שגרתי בזרימות העבודה של חלבונים רקומביננטיים, אך השגת תוצאות אמינות והשוות בין מבנים וניסויים יכולה עדיין להיות קשה.
טכניקות כגון ג'לים או בדיקות קולורימטריות שימושיות לבדיקות מהירות, אך הן מציעות רק תובנה יחסית ויכולות להשתנות עם הכנת הדגימה או רקע ההבעה. גישות כמותיות יותר, למרות שהן יעילות, מסתמכות לרוב על טיהור או פרוטוקולים מרובי-שלבים שקשה ליישם במחקר שגרתי.
ערכת כימות חלבון His-tag פותחה כדי להפוך את השלב הזה לעקבי ונגיש יותר. הוא מספק מבחן מוכן לשימוש לניתוח כמותי ישירות מ-lysates גולמי או מובהר. זרימת העבודה פשוטה ומפחיתה הן את שלבי הטיפול והן את השונות בין המשתמשים.
על ידי הסרת החסמים המעשיים למדידת His-tag אמינה, הערכה עוזרת לחוקרים להתמקד בפרשנות נתונים במקום בהגדרה. זה מאפשר השוואות בטוחות יותר בין מבנים, תנאים ושלבי פיתוח, ותומך בגישה מונעת נתונים יותר לחקר חלבונים.
קרדיט תמונה: Abselion
אתה יכול להסביר איך האמפריה™ שיטת הזיהוי האלקטרוכימי החיזור של הפלטפורמה שונה מטכניקות כימות מסורתיות כמו ELISA או ספקטרופוטומטריה, במיוחד במונחים של ביצועים בדגימות גולמיות?
טכניקות מסורתיות, כגון ELISA או ספקטרופוטומטריה, מסתמכות על מדידות אופטיות, שעלולות להיות מושפעות מעכירות, צבע או ספיגת רקע. אלו הן בעיות נפוצות בעבודה עם ליזטים גולמיים.
אמפריה™ משתמש בשיטת זיהוי אלקטרוכימי מבוססת חיזור. במקום להסתמך על אור, הפלטפורמה מודדת אות חשמלי שנוצר על ידי תגובת חיזור מוגדרת על פני החיישן, המשקפת ישירות את כמות המטרה הקשורה.
בגלל אמפריה™ אינו מסתמך על אופטיקה או נוזל, הוא פחות רגיש להפרעות מדגימות ומציע מדידות מהירות ועקביות יותר. טיפול בחיישנים וקריאה אוטומטיים בתוך המכשיר, מה שמשפר את יכולת השחזור ומצמצם שלבים ידניים שמציגים לעתים קרובות שונות במבחנים קונבנציונליים.
המבחן החדש פועל באמצעות פורמט תחרות premix. האם תוכל לפרט כיצד עיצוב זה מפשט זרימות עבודה ומשפר את יכולת השחזור עבור משתמשי קצה?
הבדיקה משתמשת בפורמט תחרות Premix, שבו הדגימה המכילה חלבונים מתויגים His מעורבבת עם מגיב זיהוי מסומן לפני המדידה. שני הרכיבים מתחרים על מספר קבוע של אתרי קישור אנטי-His על פני החיישן.
כאשר קיים יותר חלבון מטרה, הוא תופס יותר אתרים, ומשאיר פחות זמין עבור המגיב המסומן. זה מביא לאות נמוך יותר שהוא ביחס הפוך לריכוז המטרה.
פורמט זה מבטל את הצורך בשלבי כריכה וכביסה נפרדים, מה שמפשט את זרימת העבודה ומפחית את השונות. מכיוון שהמטרה ומגיב הזיהוי מקיימים אינטראקציה באותם תנאים, המבחן נשאר חזק גם עם דגימות מורכבות, כגון ליזטים גולמיים. הוא מספק התנהגות בדיקה עקבית בין משתמשים, מכשירים ומערכות ביטוי.
הערכה משלבת נוגדנים אנטי-His המסופקים על ידי GenScript. כיצד השילוב שלהם ברצועות החיישנים משפר את עקביות המבחן ומפחית התערבות ידנית?
ערכת כימות חלבון His-tag פותחה בשיתוף עם GenScript, ש-THE שלו™ טכנולוגיית ה-Tag Monoclonal Antibody שלו ידועה בזיקה הגבוהה שלה ובזיהוי אמין של תגי His בין מבנים ומערכות. על ידי שילוב נוגדן זה ישירות על רצועות החיישנים של Amperia, אנו מבטיחים ביצועי לכידה עקביים תוך שמירה על תאימות רחבה עם תצורות תג נפוצות.
כל רצועה מצופה מראש בתנאי ייצור מבוקרים. זה מסיר את הצורך של משתמשים לטפל או לבצע אופטימיזציה של ריאגנטים, מה שמפחית משמעותית את השונות בין בדיקה לבדיקה ומשפר את יכולת השחזור בין משתמשים ואתרים.
איך האמפריה™ הפלטפורמה תומכת במידתיות מסינון ביטוי מוקדם ועד לפיתוח במורד הזרם, ואילו יתרונות זה מביא לצוותי עיבוד ביולוגי?
אמפריה™ מביאה גישה עקבית לכימות ביו-מולקולות על פני צינור הפיתוח, מסקר ביטוי מוקדם ועד טיהור ואופטימיזציה של תהליכים. בעוד שמבחנים בודדים עשויים להשתנות בתכנון, הם פועלים לפי אותו עקרון פעולה וזרימת עבודה מודרכת. זה מקל על יצירת נתונים דומים ואיכותיים על פני יישומים מרובים, כולל חלבוני His-tag, נוגדנים ו-AAVs.
מדרגיות בהקשר זה עוסקת יותר בגמישות מאשר בתפוקה. כל ריצה אוטומטית מהירה ועצמאית. משתמשים יכולים להריץ כמה דוגמאות או עשרות, בהתאם לצרכי הפרויקט. זה עושה את אמפריה™ מתאים היטב למיון מוקדם כמו גם למחקרי תהליכים מעמיקים, ללא צורך בשיטות חדשות או הסבה מחדש.
קרדיט תמונה: Abselion
בנוסף לערכת הכימות המלאה, Abselion הציגה חבילת רצועות חיישנים עצמאית. אילו צרכים או משוב משתמשים הובילו להצעה המודולרית הזו, ואיך אתה רואה שהוא נמצא בשימוש בהגדרות מעבדה מגוונות?
הרעיון הגיע ישירות ממשוב של משתמשים. חוקרים רבים רצו גמישות רבה יותר, או להרחבת מבחני קיימות או לחקור יישומים מותאמים אישית באמצעות ריאגנטים משלהם. על ידי הצעת חבילות רצועות חיישנים עצמאיות, אנו מאפשרים למשתמשים לבחור את התצורה המתאימה ביותר לזרימת העבודה שלהם.
סוגי חיישנים שונים זמינים, בהתאם ליישום, כולל רצועות נוגדנים מצופות מראש עבור ערכות כימות ומשטחים מתפקדים, כמו סטרפטאווידין, לפיתוח מבחן מותאם אישית. כל רצועות החיישנים מיוצרות ומבוקרות איכות באותו תקן כמו הערכה שלנו.
לבסוף, איך אתה רואה את הגישה הזו לכימות חלבון מתויג ב-His מעצבת מגמות עתידיות בניתוח חלבון ופיתוח ביולוגי?
אנו רואים ביקוש הולך וגובר לכלים המפשטים את ניתוח החלבון מבלי להתפשר על איכות הנתונים. פלטפורמות כמו אמפריה™ לתמוך בשינוי הזה על ידי הפחתת המורכבות, הגברת יכולת השחזור ואפשרות החלטות מהירות יותר המבוססות על נתונים חזקים.
ככל שהתחום מתפתח, אני מצפה ליותר אינטגרציה של ריאגנטים מאומתים, אוטומציה והנדסה מתחשבת. העתיד של כימות החלבון אינו רק שיפור הרגישות או הספציפיות. מדובר בהפיכת מדידה באיכות גבוהה לנגישה, יעילה וניתנת להרחבה על פני כל צינור המו"פ.
על ד"ר Ruizhi Wang
ד"ר Ruizhi Wang הוא המייסד והמנכ"ל של Abselion, חברה מבוססת קיימברידג' (בריטניה) המפתחת פתרונות אנליטיים מעשיים לתרופות ביולוגיות ולריפוי תאים וגנטי. הוא מוביל את האסטרטגיה, התכנון והתפעול הכוללים של החברה, תוך התמקדות בהפיכת ניתוח ביומולקולות מתקדם לנגיש יותר לחוקרים ולמשתמשים בתעשייה.
Ruizhi הוא מדען ויזם עטור פרסים, המוכר על ידי האגודה המלכותית לכימיה, Merck Group ויזמי אוניברסיטת קיימברידג'. הוא גם עמית באקדמיה המלכותית להנדסה ומלומד לשעבר של הקרן הגרמנית לזכות אקדמית.
הוא בעל תואר דוקטור בפיזיקה מאוניברסיטת קיימברידג' ותארי MSc/BSc במדעים בין-תחומיים מ-ETH ציריך. הוא היה שותף בכתיבת יותר מ-20 פרסומים מדעיים עם למעלה מ-700 ציטוטים.
השכלה וכישורים: דוקטורט, אוניברסיטת קיימברידג'; MSc/BSc, ETH ציריך.
פרסים ומלגות: עמית האקדמיה המלכותית להנדסה; פרס הטכנולוגיות המתעוררות של החברה המלכותית לכימיה; פרס החדשנות של קבוצת Merck; פרס היזמים של אוניברסיטת קיימברידג'; מלגת קרן לזכות אקדמית גרמנית.
חברות מקצועיות: מרכז האקדמיה המלכותית להנדסה ארגונית; החברה המלכותית לכימיה.
תחומי התמחות: חיישנים ביו, אלקטרוכימיה, ניתוח ביומולקולות, פיתוח תהליכים, תהליכי עבודה ביולוגיים וריפוי גנטי, תרגום טכנולוגי ויזמות
על אבסליון
Abselion נוסדה בשנת 2018, באותה תקופה תחת השם HexagonFab, בפינה קטנה של מעבדה באוניברסיטת קיימברידג'.
יצאנו לדרך במטרה להפוך את מחקר החלבון לפשוט יותר. מדענים צריכים להיות מסוגלים לממש את התשוקה שלהם לגילוי וחדשנות, במקום לבזבז את זמנם היקר במשימות ידניות מייגעות. עם RED, הייתה לנו גישה לטכנולוגיה האידיאלית ליצירת מוצר זה.
מוצר כל כך קומפקטי שיכול להתאים לכל ספסל, וכל כך משתלם שהוא נגיש לכולם. במהלך השנים, תכננו, בנינו ובדקנו את המוצר הראשון שלנו, אמפריה™ואנחנו גאים להציג אותו לעולם.
