Détection haute sensibilité des analytes avec les aptacapteurs NOVAswitch (biocapteurs à base d’aptamères).

Les aptamères sont des oligonucléotides synthétisés chimiquement. Ils peuvent être facilement conjugués à divers groupements fonctionnels pour le greffage, l’immobilisation ou la signalisation. Cela inclut, sans s’y limiter, les fonctions amine (-NH2), carboxyle (-COOH) ou thiol (-SH), ainsi que des marqueurs fluorescents (FAM, Alexa, Cyanine) ou rédox (bleu de méthylène). Un espaceur peut être inséré entre ces groupes et l'extrémité 5' ou 3' de l'aptamère. Grâce à notre partenaire privilégié, Eurogentec , nos clients ont un accès complet à ces aptamères fonctionnalisés sur mesure.

Les aptamères s’intègrent facilement dans les biocapteurs en exploitant différentes modalités de transduction de signal. Chez Novaptech, nous utilisons couramment la résonance plasmonique de surface (SPR) et l’interférométrie en bio couche (BLI) pour caractériser l’interaction des aptamères (voir page Sélection et caractérisation d'aptamères à la demande).

De plus, les ingénieurs de Novaptech conçoivent des aptacapteurs fluorescents et colorimétriques à base d'aptamères pour la détection de petites molécules et de protéines.

Nos NOVAswitch simplifient la conception des aptacapteurs. Le changement structural induit par la liaison de la cible à son aptamère est exploité pour l'émission d'un signal. Par conséquent, nos aptacapteurs NOVAswitch garantissent la détection spécifique et quantitative de la molécule d'intérêt.

NOVAswitch sous sa forme libre (à gauche) et liée à sa cible (à droite).

Novaptech peut concevoir un aptacapteur à partir de votre propre aptamère. N'hésitez pas à nous contactez !

Aptacapteurs fluorescents NOVAswitch.

La fluorescence peut être utilisée de plusieurs manières dans les aptasenseurs NOVAswitch :

Molecular beacons
Transfert d'énergie
Anisotropie de fluorescence

Molecular beacon - Aptamères à structure modulée NOVAswitch

Une balise bi-moléculaire est une combinaison d'un aptamère marqué par un fluorophore et d'un court oligonucléotide complémentaire conjugué à un "quencher". La proximité entre le fluorophore et le "quencher" inhibe l'émission de lumière. Lorsque la molécule cible se lie à l'aptamère, elle induit un changement structural du NOVAswitch et libère l'oligonucléotide de quenching, ce qui entraîne l'émission de fluorescence qui est corrèlée avec la concentration de la molécule cible.

Schéma d'un test Molecular beacon

Novaptech a conçu des aptacapteurs basés sur des balises moléculaires pour la détection de divers antibiotiques. L'exemple ci-dessous montre un test pour la détection spécifique de la streptomycine, utilisant une balise composée d’un NOVAswitch conjugué à un fluorophore FAM et associé à un oligonucléotide complémentaire conjugué au quencher, BHQ1.

Intensité de fluorescence en fonction de la concentration d'antibiotique, démontrant la détection spécifique de la streptomycine à l'aide d'un aptacapteur NOVAswitch basé sur une balise moléculaire.

Transfert d'énergie avec des nanoparticules de lanthanide – Aptamères à structure modulée NOVAswitch.

Les nanoparticules de lanthanide (La) sont caractérisées par une émission de fluorescence brillante et de longue durée. Cette fluorescence est quenchée lorsque l'énergie est transférée à un colorant. En collaboration avec Poly-DTech , nous avons conçu un aptacapteur basé sur la technologie NOVAswitch qui combine des nanoparticules de La greffées avec un court oligonucléotide complémentaire à une partie d'un aptamère, lequel est conjugué à un colorant.

La liaison de la molécule cible à l'aptamère induit un changement structural du NOVAswitch et dissocie l'oligonucléotide hybridé, empêchant ainsi le transfert d'énergie de la nanoparticule vers l'accepteur, permettant ainsi l'émission de fluorescence de la nanoparticule de La.

Schéma d'un aptacapteur NOVAswitch basé sur des nanoparticules de La-NP

Novaptech a développé des aptasenseurs basés sur des nanoparticules de La pour la détection de divers fongicides.

L'exemple ci-dessous montre un test typique pour la détection spécifique et quantitative du thiabendazole (TBZ) à l'aide d'un capteur comprenant un apatmère NOVAswitch conjugué à un colorant. Les aptacapteurs La NP-NOVAswitch, qui permettent la mesure de la fluorescence retardée, sont particulièrement utiles pour la détection quantitative des analytes dans des matrices complexes avec des bruits de fond fluorescents élevés.

Réponse FRET en fonction de la concentration de thiabendazole (TBZ), utilisant des aptacapteurs NOVAswitch basés sur des nanoparticules de La NP

Aptacapteur basé sur l'anisotropie de fluorescence – Aptamères à structure modulée NOVAswitch.

Dans ce format particulier, nous tirons parti du changement de poids moléculaire, c'est-à-dire de la mobilité qui accompagne la modification conformationnelle du NOVAswitch en réponse à la liaison avec sa cible.

An improved design of the kissing complex-based aptasensor for the detection of adenosine

Goux, E., Lisi, S., Ravelet, C., Durand, G., Fiore, E., Dausse, E., Toulmé, J. J., & Peyrin, E.

Mots-clés : aptamère, reconnaissance duale, assemblage d'acides nucléiques, aptaswitch, interactions boucle-boucle,, anisotropie de fluorescence, aptakiss , fluorophore, ADN de blocage, limite de détection, sérum humain, optimisation de biocapteurs.

Conduction électronique (BIOFET) – Aptacapteurs NOVAswitch.

Novaptech, en collaboration avec Grapheal développe un capteur NOVAswitch basé sur BIOFET pour la détection de biomolécules d'intérêt dans les domaines de la santé. Grapheal est une spin-off française du CNRS-Grenoble qui commercialise un nouveau matériau sensible, du graphène sur polymère, capable de mesurer les variations de conduction électronique (principe BIOFET). Elle a développé “GraphLAB”, un capteur d'analyse chimique et biologique de terrain capable de transformer cette mesure d'interaction en information quantitative pour l'utilisateur.

Aptacapateurs colorimétriques - NOVAswitches

Les nanoparticules d’or (AuNP) ont la capacité unique de changer de couleur en fonction de leur état d'agrégation ou de dispersion en raison de la propriété de résonance plasmonique de l’or colloïdal. Novaptech a exploité cette propriété pour concevoir des aptacapteurs NOVAswitch. Deux lots de AuNP sont fonctionnalisés : l'un avec l'aptamère et l'autre avec un court oligonucléotide complémentaire à une partie de l'aptamère. La formation du duplex entraîne l’agrégation des AuNP, résultant en une solution de couleur bleue. Lorsque la molécule cible se lie à l'aptamère, elle induit un changement structural qui perturbe le duplex, provoquant la dissociation des agrégats de GNP et un changement de couleur vers le rouge.

llustration d'un aptacapteur basé sur des nanoparticules d'or

Novaptech a développé des aptacapteurs basés sur des nanoparticules d'or pour la détection de divers fongicides). L'exemple ci-dessous présente un test typique pour la détection spécifique et quantitative du thiabendazole (TBZ) à l'aide d'un capteur NOVAswitch basé sur des nanoparticules d'or (AuNP).

Détection colorimétrique du TBZ. Lors de la liaison du TBZ à son aptamère immobilisé sur des AuNP, le pic d'absorption des AuNP se déplace vers une longueur d'onde plus courte.

Aptacapteurs NOVAswitch pour le diagnostic sur le terrain.

Des tests rapides, simples, précis et rentables sont précieux pour diverses applications dans les secteurs de la santé, de l'agroalimentaire et de l'environnement. À cette fin, Novaptech, en collaboration avec Goyalab , a développé IndiGo, un spectrophotomètre portable, léger, convivial et connecté à un smartphone pour les mesures d'absorption et d'émission. Il est entièrement compatible avec NOVAswitch.