Une plate-forme unique pour ordonnancer toutes les protéines d'anticorps monoclonal

insights from industryMingjie XieCEORapid Novor

Une entrevue avec Mingjie Xie, Président de Novor rapide, conduit par James Ives

Des anticorps monoclonaux sont employés dans toute la recherche en matière des sciences de la vie, donnent s'il vous plaît une synthèse de pourquoi l'ordonnancement des protéines d'anticorps est important ?

Les séquences primaires des protéines d'anticorps sont l'une des informations importantes chercheurs doivent savoir à un stade précoce de la découverte de médicaments d'anticorps, procédé de recherche et développement.

Crédit Design_Cells| Shutterstock

Avec l'information de séquence, on peut refaire l'exact le même anticorps recombinantly, ou exécutez le bureau d'études complémentaire tel que la commutation d'isotype, la commutation de sous-type, la commutation de substance et le reformatage.

Combien grandes sont les différences entre différents espèces de protéine d'anticorps, sous-types et formats ? À quoi les défis sont-ils eus une solution unifiée ?

Les protéines d'anticorps sont de belles vedettes de mère nature. Chaque clone d'anticorps est seul, et pour cette raison elles toutes ont leurs propres seules séquences.

Les différences entre les séquences protéiques d'anticorps des substances de différence, même dans ces régions économisées de cadre, ont pu être tout à fait significatives. Ordonnancez les motifs qui présentent fréquemment dans une substance, ne peut pas être trouvé dans une autre substance.

Cette différence exercera un effet de cascade sur des expériences de masse de Spéc. Par exemple, un protocole d'expérience qui fonctionne bien pour des anticorps de souris peut ne pas fonctionner aussi bien pour des anticorps de hamster ; ou un protocole peut fonctionner pour un sous-type mais pas les autres, en tant que quelques enzymes peuvent ne pas fonctionner en tant qu'effectivement.

C'est l'un des défis principaux que nous devons surmonter pour concevoir une solution unifiée.

Quelles techniques ont été proposées pour adresser la protéine d'anticorps ordonnançant le problème ?

Au cours des années, plusieurs papiers ont été publiés pour adresser la protéine d'anticorps ordonnançant le problème. De l'approche d'ordonnancement et d'ensemble du manuel il y a des 25 ans publiés, à la base de données d'homologie a aidé ordonnancer les algorithmes qui peuvent réaliser plus d'exactitude de 90%, au logiciel de ordonnancement intégral robotisé auto-prétendu relâché ces dernières années. Mais aucun de eux n'a été largement adopté dans le monde réel.

Quels défis ces méthodologies ont-elles relevés ?

Il y a beaucoup de défis faisant face à des scientifiques en ordonnançant des protéines d'anticorps, prévues et inattendues.

Un des défis prévus ici est le problème overfitting donné le petit et limité ensemble de données de formation procurable publiquement. Tous les travaux publiés dans la littérature ont formé leurs algorithmes avec seulement quelques protéines. Ce les overfits l'algorithme sur ces quelques protéines, mais l'algorithme ne fonctionne pas bien sur les protéines neuves. C'est très susceptible la raison principale pourquoi un algorithme travaille bien sur la publication originelle mais des travaux terriblement dans des études de tiers.

Quelques autres défis prévus comprennent, par exemple, l'hétérogénéité, qui augmente la complexité de l'échantillon. Les expériences peuvent être suboptimales, particulièrement quand les protocoles « sont empruntés » aux expériences générales de protéomique. Quelques peptides juste ne volent pas bien et pour cette raison ne produisant d'aucun signe.

En réalité, il y a également beaucoup de défis inattendus que nous avons appris la voie dure.

Il y a des « contaminants ». BSA est une stabilisation de terrain communal/agent de blocage. Une fois ajouté à l'échantillon d'anticorps, ce devient un problème majeur pour ordonnancer sinon enlevé. Par exemple, 1% BSA signifie habituellement que la quantité de BSA est 10 fois plus haut que la protéine d'anticorps d'objectif. La majorité du temps de spectrométrie de masse sera passée sur les protéines de BSA au lieu de l'anticorps d'intérêt.

Il peut y avoir les réseaux multiples. Dans environ 15% des anticorps monoclonaux que nous avons ordonnancés, nous a observé la présence des réseaux légers complémentaires. La séparation des réseaux multiples n'est pas toujours possible et n'a pas ainsi augmenté la complexité de l'analyse de ordonnancement.

L'anticorps « monoclonal » peut également être enterré à un arrière-plan des anticorps polyclonaux. Un exemple est en ordonnançant l'anticorps monoclonal des liquides d'ascite. L'ascite contient souvent les anticorps polyclonaux de l'animal d'hôte.

Un autre exemple est l'utilisation du support sans non pendant la culture cellulaire, particulièrement quand le sérum foetal bon marché de mollet ou le sérum nouveau-né de mollet est employé. Le surnageant contiendra toutes les protéines sériques bovines comprenant les anticorps polyclonaux bovins.

Ces anticorps polyclonaux de mouvement propre, dans les deux exemples, nuiront grand les signes produits de l'anticorps d'objectif, particulièrement dans les régions de CDR, et rendent ainsi le travail de ordonnancement très difficile si à tout possible.

Veuillez donner une synthèse du concept et le flux de travail de REmAb™ ordonnançant la technologie de Novor rapide.

En produisant notre REmAb™ ordonnançant des technologies, nous sommes très certains sur notre objectif. Nous n'essayons pas d'expliquer la capacité à la protéine d'anticorps de la séquence une, ou un type spécifique de protéines d'anticorps. Notre objectif est de produire une protéine robuste et courante d'anticorps monoclonal ordonnançant la solution. La clavette ici est robuste et courante. Nous voulons produire une plate-forme technique qui peut ordonnancer toutes les protéines données d'anticorps, de n'importe quels substance, isotypes et dans tous les formats.

Avec cet objectif à l'esprit, nous « avons emprunté » la méthodologie agile utilisée généralement dans le développement de logiciel, où les incertitudes et les modifications sont la norme. Nous avons identifié l'importance des composantes d'expérience et d'informatique dans le procédé de ordonnancement.

C'est pourquoi nous sommes la première équipe se concentrant sur le développement de la protéine d'anticorps ordonnançant des technologies qui a établi le laboratoire interne de spectrométrie de masse et le logiciel de ordonnancement de propriété industrielle ensemble. En fait, ces compétences combinées nous avaient permises rapidement de réitérer et améliorer les technologies pour mettre à jour la position du leader mondial dans ce domaine.

La notion générale et la procédure pour notre ordonnancement de protéine d'anticorps de REmAb™ contient quatre opérations importantes.

  1. Assimilez enzymatiquement la protéine d'anticorps dans des peptides plus courts.
  2. Produisez des caractéristiques de spectres d'exactitude de la masse élevée avec un spectromètre de masse de fusion thermo d'Orbitrap.
  3. Ordonnancez chaque peptide plus court utilisant le peptide de novo de Novor ordonnançant l'engine.
  4. Assemblez les séquences de peptide de nouveau à la longue séquence protéique, et déterminez exactement l'isoleucine et la leucine suivre notre méthode de WILD™.

Comment le REmAb ordonnançant la technologie surmonte-t-il les défis ?

La réponse courte est par apprentissage automatique sophistiqué.

Un des facteurs clé dans l'utilisation couronnée de succès de l'apprentissage automatique est la qualité et la quantité de caractéristiques.

Un concept courant dans de l'informatique et des mathématiques est des « déchets dedans, des déchets à l'extérieur (ou GIGO) ». ce qui signifie que la qualité de la sortie est déterminée par la qualité de l'entrée. Avec notre laboratoire interne de spectrométrie de masse, nous pouvions rapidement réitérer et améliorer des expériences et produire des caractéristiques de haute qualité pour toutes les situations.

Au cours des dernières années, nous avons avec succès ordonnancé plus de 400 protéines d'anticorps, y compris tous les substance, formats et échantillons courants avec des qualités variées. C'est non seulement un accomplissement grand pour notre équipe, mais a également fourni les moyens grands pour avancer les technologies. Nous avons effectivement établi le plus grand et croissant de spectrométrie de masse ensemble de données du monde pour ordonnancer des protéines d'anticorps. Avec ce grand ensemble de données, nous avons évité le problème overfitting.

Le REmAb ordonnançant la technologie a-t-il des éditions avec overfitting aux caractéristiques d'essai ?

Non L'analyse et l'apprentissage automatique de caractéristiques de spectrométrie de masse est l'une de nos compétences de faisceau. Nous avions investi fortement très à un stade précoce en établissant le grand ensemble de données pour éviter d'overfitting. Nous avons également établi le système interne pour former périodiquement les algorithmes avec des caractéristiques neuves, ainsi pour améliorer notre plate-forme de ordonnancement au fil du temps et pour s'adapter aux défis neufs.

Quels avantages Novor rapide a-t-il au-dessus d'autres fournisseurs de services de ordonnancement ?

Il y a trois avantages clé de notre protéine d'anticorps de REmAb™ ordonnançant des services :

  1. de grande précision,
  2. débit élevé,
  3. notre capacité de traiter les échantillons difficiles.

Sur l'aspect de grande précision, avec notre méthode de WILD™, le premier service commercial pour discerner exactement l'isoleucine et la leucine utilisant la spectrométrie de masse, nous pouvons maintenant être certains sur le chaque des acides aminés dans la protéine d'anticorps.  Nous n'arrangeons jamais pour n'importe quoi moins de 100%. Même l'exactitude de 99% n'est pas assez bonne. Il signifie qu'un taux d'erreurs de 1% et en moyenne deux acides aminés sera ainsi erroné dans les régions de VH et de VL.

Nous avons le débit le plus élevé en protéine d'anticorps ordonnançant dans le monde. Toutes les opérations importantes dans le flux de travail de ordonnancement ont été automatisées. Nous avons établi les systèmes logiciels internes de sorte que nos scientifiques puissent observer et curé ordonnançant des résultats d'une mode précise et opportune. Même pour la grande série d'échantillons, par exemple 30 protéines de mAb, nous pouvons fournir tous les états de ordonnancement en quelques semaines au lieu des mois. Voici le genre de débit que nous promettons à nos propriétaires.

Nous avons la capacité de traiter des échantillons de difficile-à-séquence, en particulier, des échantillons avec les réseaux multiples ou mouvement propre polyclonal d'anticorps. À condition que les protéines d'anticorps d'objectif soit dominante dans l'échantillon (>80% de la valeur de protéine totale), nous pouvons dériver les pleines séquences exactement. Nous avons récent abaissé la quantité d'échantillon priée pour le travail de ordonnancement de 200ug à 100ug. Et notre dossier dérive les pleines séquences de réseau lourd et léger seulement de 12ug d'échantillon de protéine de mAb.

Vu les éditions avec d'autres solutions de ordonnancement, comment savez-vous que le REmAb ordonnançant des résultats sont correct ?

Bien, il y a l'essai à blanc éventuel exécuté par nos propriétaires dans les laboratoires indépendants.

Nous dérivons les séquences de l'échantillon originel de protéine d'anticorps. Une fois que les propriétaires recevaient les séquences, ils exécuteront les confirmations ou les validations en aval qui adaptent leurs buts de recherches. Très souvent, dans une des opérations, les propriétaires prépareront les anticorps recombinés avec les séquences que nous avons fourni et vérifions le grippement. L'anticorps recombiné grippe exact comme anticorps originel.

Que le contrat à terme retient-il pour l'ordonnancement de protéine d'anticorps monoclonal et la technique de REmAb ?

Notre protéine d'anticorps de REmAb ordonnançant des technologies avaient avancé rapidement dans l'antérieur quelques années, en termes de débit de ordonnancement et complexité des échantillons que nous pouvons traiter. En même temps, le coût avait chuté considérablement. Cette tendance continuera à l'avenir. Ce que ce signifie aux chercheurs est que la technologie deviendra accessible de plus en plus.

Comme nous améliorant continuement notre capacité d'ordonnancer des protéines d'anticorps monoclonal, nous avons vu l'application et la demande larges d'ordonnancer les anticorps polyclonaux directement du sang. Est exact ce ce que nous nous étions développés intérieurement au cours de l'année afin d'effectuer ceci à une réalité.

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

Notre site Web, https://www.rapidnovor.com/antibody/, est un moyen grand pour relatif à l'information à l'ordonnancement de protéine d'anticorps.

Au sujet de Mingjie Xie

M. Mingjie Xie, GCS, MBA, est le co-fondateur et le Président de Rapid Novor Inc. qu'il est un informaticien par chemin de fer, reçu son degré de GCS de l'université occidentale dans le domaine de la bio-informatique. Il a reçu son degré de MBA de l'école de Richard Ivey des affaires pour poursuivre ses intérêts dans les affaires. Avant de Co-fonder Rapid Novor Inc, Mingjie est le COO d'un fournisseur de logiciel de bio-informatique.

Citations

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