• الخلفية

الأوليغونوكليوتيدات، تسلسلات الحمض النووي أو الحمض النووي الريبوزي القصير، تلعب دورًا محوريًا في التكنولوجيا الحيوية والطب الحديث.و التدخلات العلاجيةوقد ارتفع الطلب عليها بسبب التقدم في العلاج الجيني، والتكنولوجيات القائمة على CRISPR، والعلاجات القائمة على الحمض النووي الريبوزيني. ومع ذلك، فإن أساليب التوليف الحالية لها قيود تعيق التوسع،فعالية التكلفة، والسهولة الشاملة.

• التحديات في توليف الأوليغونوكليوتيدات التقليدية

1. إنتاج منخفض: يمكن أن تكون عائدات التوليف الصلبة التقليدية منخفضة بشكل مخيب للآمال، وخاصة بالنسبة لسلسلة أطول.وتساهم ردود الفعل الجانبية في انخفاض الإنتاج العام.
2. تستهلك الكثير من الوقت: الطبيعة التدريجية لتركيب المرحلة الصلبة تمدد أوقات الإنتاج. كل إضافة النيوكليوتيد تتطلب إزالة الحماية، والربط، والتنقية،مما يؤدي إلى أيام أو حتى أسابيع للتوليف على نطاق واسع.
3. المُستجيبات المكلفة: الفوسفوراميديت والجماعات الحامية والفاعلات الأخرى مكلفة. وتؤثر تكاليف المفاعلات العالية بشكل مباشر على سعر المنتج النهائي.
4. تحديات التطهير: طرق التطهير (HPLC، PAGE) كثيفة الموارد وقد لا تزيل الشوائب بالكامل، مما يؤثر على جودة المنتج.
5. التأثير البيئي: إنتاج الأوليغونوكليوتيدات على نطاق واسع يولد نفايات كبيرة، بما في ذلك المواد الكيميائية الخطرة.

• التكنولوجيا التي تغير اللعبة

نهجنا الجديد يعالج هذه التحديات بشكل مباشر.

1. التوليف الإنزيمي: نستخدم طرق إنزيمية، مستفيدة من البوليمرازات والليجازات. هذه الإنزيمات تظهر خصائص عالية، مما يسمح لإنتاج النيوكليوزيدات بكفاءة عالية وفعالة من حيث التكلفة.
2. التوازي: تتيح تكنولوجيتنا التخليق المتوازي لقطاعات متعددة من الأوليجونوكليوتيدات في وقت واحد. وهذا يقلل بشكل كبير من وقت الإنتاج.
3. تجميع الأوليغونوكليوتيدات في المرحلة السائلة: من خلال دمج عملية توليف أوليغونوكليوتيدات المرحلة السائلة، يمكننا التغلب على قيود التوسع في الكيمياء المرحلة الصلبة. وهذا يقلل بشكل كبير من تكاليف المعدات والمواد المرتبطة بـ SPOS.
4. مركبات مجموعة GalNAc: نحن نستخدم تصميم مجموعة GalNAc الجديد والاستراتيجيات الاصطناعية لبناء نظام توصيل فعال بكفاءة لعلاجات أوليغونوكليوتيد.
5. تحسين القيادة الذكية: خوارزميات التعلم الآلي تحسن ظروف التفاعل، وتعظيم الإنتاج وتقليل النفايات.

• الفوائد

1. زيادة في الغلة: أسلوبنا يوفر باستمرار عائدات أعلى، مما يقلل من الحاجة إلى إعادة التوليف المكلفة.
2. توفير التكاليف: انخفاض استهلاك المفاعل، وتقليل دورات الإنتاج، وتبسيط عملية التنقية يترجمون إلى وفورات كبيرة في التكاليف.
3. صديقة للبيئة: العمليات عالية الكفاءة تقلل من النفايات الكيميائية، وتتماشى مع الممارسات المستدامة.
4. قابلية التوسع: يسمح التوليف الإنزيمي وتوليف أوليغونوكليوتيدات المرحلة السائلة بتوسيع حجم الكميات الكبيرة دون خلل.
5. التأثير السريري: إنتاج أسرع وفعال من حيث التكلفة للأوليجونوكليوتيدات يسرع تطوير الأدوية والطب الشخصي.