Una singola piattaforma per ordinare tutte le proteine dell'anticorpo monoclonale

insights from industryMingjie XieCEORapid Novor

Un'intervista con Mingjie Xie, CEO di Novor rapido, condotto da James Ives

Gli anticorpi monoclonali sono usati in tutto la ricerca di scienze biologiche, prego fanno una generalità di perché l'ordinamento delle proteine dell'anticorpo è importante?

Le sequenze primarie delle proteine dell'anticorpo sono uno di importanti informazione i ricercatori devono sapere ad una fase iniziale della scoperta della droga dell'anticorpo, trattamento di ricerca e sviluppo.

Credito Design_Cells| Shutterstock

Con le informazioni di sequenza, una può rifare l'esatto lo stesso anticorpo recombinantly, o esegua l'assistenza tecnica supplementare quale la commutazione dell'isotipo, la commutazione di sottotipo, specie che passano e che riformattano.

Quanto grandi sono le differenze fra le specie della proteina dell'anticorpo, i sottotipi ed i formati differenti? A cui le sfide sono avute una soluzione unificata?

Le proteine dell'anticorpo sono bei mestieri dalla madre natura. Ogni clone dell'anticorpo è unico e quindi tutte hanno loro proprie sequenze uniche.

Le differenze fra le sequenze della proteina dell'anticorpo dalle specie di differenza, anche in quelle regioni conservate della struttura, hanno potuto essere abbastanza significative. Ordini i motivi che presentano frequentemente in specie una, non può essere trovato nelle altre specie.

Questa differenza avrà un effetto della cascata sugli esperimenti di massa di spec. Per esempio, un protocollo di esperimento che funziona bene per gli anticorpi del mouse non può lavorare pure per gli anticorpi del criceto; o un protocollo può lavorare per un sottotipo ma non gli altri, come alcuni enzimi non possono lavorare come efficacemente.

Ciò è una delle sfide che principali dobbiamo sormontare per progettare una soluzione unificata.

Che tecniche sono state proposte per indirizzare la proteina dell'anticorpo che ordina il problema?

Nel corso degli anni, parecchi documenti sono stati pubblicati per indirizzare la proteina dell'anticorpo che ordina il problema. Dall'approccio di ordinamento e dell'installazione del manuale ha pubblicato 25 anni fa, al database dell'omologia assistito ordinando gli algoritmi che possono raggiungere più di accuratezza di 90%, al software d'ordinamento integrale automatizzato auto-reclamato rilasciato negli ultimi anni. Ma nessuno di loro ampiamente sono stati adottati nel mondo reale.

Che sfide queste metodologie hanno affrontato?

Ci sono molte sfide che affrontano gli scienziati quando ordina le proteine dell'anticorpo, sia prevedute che inattese.

Una delle sfide previste qui è il problema overfitting dato pubblicamente il piccolo e gruppo di dati limitato di addestramento disponibile. Tutte le opere pubblicate nella letteratura hanno preparato i loro algoritmi con soltanto alcune proteine. Questo i overfits l'algoritmo su quelle poche proteine, ma l'algoritmo non funziona bene sulle nuove proteine. Ciò è molto probabile il motivo principale perché un algoritmo funziona bene sulla pubblicazione originale ma sugli impianti terribile negli studi dei terzi.

Alcune altre sfide previste comprendono, per esempio, l'eterogeneità, che aumenta la complessità del campione. Gli esperimenti possono essere suboptimali, particolarmente quando i protocolli “sono presi in prestito„ dagli esperimenti generali di proteomics. Alcuni peptidi non volano appena bene e quindi non generando alcuni segnali.

In realtà, ci sono egualmente molte sfide che inattese abbiamo imparato il modo duro.

Ci sono “agenti inquinanti„. BSA è una stabilizzazione/agente bloccante del terreno comunale. Una volta aggiunto al campione dell'anticorpo, si trasforma in in una questione importante per l'ordinamento se non eliminato. Per esempio, 1% BSA significa solitamente che la quantità di BSA è 10 volte più superiore alla proteina dell'anticorpo dell'obiettivo. La maggior parte del tempo di spettrometria di massa sarà passata sulle proteine di BSA invece dell'anticorpo di interesse.

Ci possono essere catene di negozi. In circa 15% degli anticorpi che monoclonali abbiamo ordinato, noi ha osservato la presenza di catene leggere supplementari. La separazione delle catene di negozi non è sempre possibile e così non ha aumentato la complessità dell'analisi d'ordinamento.

L'anticorpo “monoclonale„ può anche essere sepolto in uno sfondo degli anticorpi policlonali. Un esempio è quando ordina l'anticorpo monoclonale dai liquidi ascitici. L'ascite contiene spesso gli anticorpi policlonali dall'animale ospite.

Un altro esempio è l'uso del media senza non durante la coltura cellulare, particolarmente quando il siero fetale economico del vitello o il siero neonato del vitello è usato. Il galleggiante conterrà tutte le proteine di siero bovino compreso gli anticorpi policlonali bovini.

Quegli anticorpi policlonali di sfondo, in entrambi gli esempi, notevolmente interferiranno con i segnali generati dall'anticorpo dell'obiettivo, particolarmente nelle regioni di CDR e così rendono il lavoro d'ordinamento molto difficile se a tutto il possibile.

Faccia prego una generalità del concetto e del flusso di lavoro di REmAb™ che ordinano la tecnologia da Novor rapido.

Nel creare il nostro REmAb™ che ordina le tecnologie, siamo molto chiari sul nostro scopo. Non stiamo provando a dimostrare l'abilità alla proteina dell'anticorpo di sequenza una, o un tipo specifico di proteine dell'anticorpo. Il nostro scopo è di creare una proteina robusta e sistematica dell'anticorpo monoclonale che ordina la soluzione. Il tasto qui è robusto e sistematico. Vogliamo creare una piattaforma della tecnologia che può ordinare tutte le proteine date dell'anticorpo, da qualunque specie, isotipi ed in tutti i formati.

Con questo scopo in mente, “abbiamo preso in prestito„ la metodologia agile comunemente usata in via di sviluppo lo sviluppo di software, dove le incertezze ed i cambiamenti sono la norma. Abbiamo riconosciuto l'importanza sia delle componenti dell'informatica che di esperimento nel trattamento d'ordinamento.

Ecco perché siamo la prima messa a fuoco del gruppo sullo sviluppo della proteina dell'anticorpo che ordina le tecnologie che ha sviluppato insieme sia il laboratorio interno di spettrometria di massa che il software d'ordinamento privato. Infatti, questa competenza combinata aveva permesso che noi ripetessimo e migliorassimo rapido le tecnologie per mantenere la posizione del leader mondiale in materia.

Il concetto generale e la procedura per il nostro ordinamento della proteina dell'anticorpo di REmAb™ contiene quattro punti importanti.

  1. Digerisca enzimaticamente la proteina dell'anticorpo nei più brevi peptidi.
  2. Generi i dati di spettri di accuratezza della messa solenne con uno spettrometro di massa di termo fusione di Orbitrap.
  3. Ordini ogni più breve peptide facendo uso del peptide di Novor de novo che ordina il motore.
  4. Monti le sequenze del peptide di nuovo alla sequenza lunga della proteina ed esattamente determini l'isoleucina e la leucina facendo uso del nostro metodo di WILD™.

Come il REmAb che ordina la tecnologia sormonta le sfide?

La breve risposta è con l'apprendimento automatico specializzato.

Uno dei fattori chiave nel riuscito uso dell'apprendimento automatico è la qualità e la quantità di dati.

Un concetto comune nell'informatica e nella matematica è “immondizia dentro, immondizia fuori (o GIGO)„. quale significa che la qualità dell'output è determinata dalla qualità dell'input. Con il nostro laboratorio interno di spettrometria di massa, potevamo ripetere e migliorare gli esperimenti e generare rapidamente i dati di alta qualità per tutte le situazioni.

Nel corso degli ultimi anni, abbiamo ordinato con successo oltre 400 proteine dell'anticorpo, compreso tutti gli specie, formati e campioni comuni con le varie qualità. Ciò è non solo un grande risultato per il nostro gruppo, ma egualmente ha fornito i grandi beni per avanzare le tecnologie. Efficacemente abbiamo sviluppato il più grande e di spettrometria di massa gruppo di dati crescente del mondo per l'ordinamento delle proteine dell'anticorpo. Con questo grande gruppo di dati, abbiamo evitato il problema overfitting.

Il REmAb che ordina la tecnologia ha emissioni con overfitting ai dati di prova?

No L'analisi e l'apprendimento automatico di dati di spettrometria di massa è una delle nostre competenze di memoria. Avevamo investito molto molto ad una fase iniziale in costruzione il grande gruppo di dati da evitare overfitting. Egualmente abbiamo sviluppato il sistema interno per preparare periodicamente gli algoritmi con i nuovi dati, così per migliorare col passare del tempo il nostro binario d'ordinamento e per adattarci alle nuove sfide.

Che vantaggi Novor rapido presenta sopra altri fornitori di servizio d'ordinamento?

Ci sono tre vantaggi chiave della nostra proteina dell'anticorpo di REmAb™ che ordina i servizi:

  1. alta precisione,
  2. alta capacità di lavorazione,
  3. la nostra capacità di occuparsi dei campioni difficili.

Sull'aspetto di alta precisione, con il nostro metodo di WILD™, il primo servizio commerciale per distinguere esattamente l'isoleucina e la leucina facendo uso di spettrometria di massa, possiamo ora essere sicuri sull'ogni amminoacidi nella proteina dell'anticorpo.  Non ci sistemiamo mai per qualche cosa meno di 100%. Neppure l'accuratezza di 99% non è abbastanza buona. Significa che una tariffa di errore di 1% ed in media gli amminoacidi due sarà così sbagliata nelle regioni di VL e di VH.

Abbiamo il più alta capacità di lavorazione in proteina dell'anticorpo che ordina nel mondo. Tutti i punti importanti nel flusso di lavoro d'ordinamento sono stati automatizzati. Abbiamo sviluppato i sistemi di software interni in moda da potere esaminare i nostri scienziati e vicario che ordina i risultati ad un modo accurato e tempestivo. Anche per la grande serie di campioni, per esempio 30 proteine di mAb, possiamo consegnare tutti i rapporti d'ordinamento nelle settimane invece dei mesi. Qui è il genere di capacità di lavorazione che promettiamo ai nostri clienti.

Abbiamo la capacità di occuparci dei campioni di difficile--sequenza, specialmente, dei campioni con le catene di negozi o dello sfondo policlonale dell'anticorpo. A condizione che le proteine dell'anticorpo dell'obiettivo sia dominanti nel campione (>80% dell'importo della proteina totale), possiamo derivare esattamente le sequenze complete. Recentemente abbiamo abbassato la quantità di campione richiesta per il lavoro d'ordinamento da 200ug a 100ug. E la nostra registrazione sta derivando le sequenze complete della catena pesante e leggera soltanto da 12ug del campione della proteina di mAb.

Dato le emissioni con altre soluzioni d'ordinamento, come sapere che il REmAb che ordina i risultati è corretto?

Bene, c'è l'ultimo blind test eseguito dai nostri clienti in laboratori indipendenti.

Deriviamo le sequenze dal campione originale della proteina dell'anticorpo. Una volta che i clienti ricevessero le sequenze, realizzeranno le conferme o le convalide a valle che misura i loro scopi della ricerca. Molto spesso, in uno dei punti, i clienti prepareranno gli anticorpi recombinanti con le sequenze che abbiamo fornito e che proviamo l'associazione. L'anticorpo recombinante lega esattamente come l'anticorpo originale.

Che cosa il futuro tiene per l'ordinamento della proteina dell'anticorpo monoclonale e la tecnica di REmAb?

La nostra proteina dell'anticorpo di REmAb che ordina le tecnologie sta avanzando rapido nel passato alcuni anni, sia in termini di capacità di lavorazione d'ordinamento che complessità dei campioni che possiamo trattare. Allo stesso tempo, il costo era caduto considerevolmente. Questa tendenza continuerà in futuro. Che cosa questo significa ai ricercatori è che la tecnologia diventerà sempre più accessibile.

Come che miglioriamo continuamente la nostra capacità di ordinare le proteine dell'anticorpo monoclonale, noi abbiamo veduto l'ampie applicazione e domanda di ordinamento degli anticorpi policlonali direttamente da sangue. Quello è esattamente che cosa stiamo sviluppando internamente durante l'anno scorso per rendere questo ad una realtà.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Il nostro sito Web, https://www.rapidnovor.com/antibody/, è una grande risorsa per attinente all'informazione all'ordinamento della proteina dell'anticorpo.

Circa Mingjie Xie

Il sig. Mingjie Xie, MSc, MBA, è il co-fondatore e CEO di Rapid Novor Inc. È un informatico preparandosi, ricevuta la sua laurea del MSc dall'università occidentale nel campo di bioinformatica. Ha ricevuto la sua laurea di MBA dal banco di Richard Ivey dell'affare per perseguire i suoi interessi nell'affare. Prima del co-fondare Novor rapido inc, Mingjie è il COO di un'azienda di software di bioinformatica.

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    Rapid Novor Inc. (2018, October 03). Una singola piattaforma per ordinare tutte le proteine dell'anticorpo monoclonale. News-Medical. Retrieved on October 22, 2019 from https://www.news-medical.net/news/20181003/A-Single-Platform-to-Sequence-All-Monoclonal-Antibody-Proteins.aspx.

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