Una única plataforma para ordenar todas las proteínas del anticuerpo monoclonal

insights from industryMingjie XieCEORapid Novor

Una entrevista con Mingjie Xie, CEO de Novor rápido, conducto por James Ives

¿Los anticuerpos monoclonales se utilizan en la investigación de las ciencias de la vida, dan por favor una reseña de porqué la secuencia de las proteínas del anticuerpo es importante?

Las series primarias de las proteínas del anticuerpo son uno de los fragmentos de información importantes que los investigadores necesitan saber en un primero tiempo del descubrimiento de la droga del anticuerpo, proceso de la investigación y desarrollo.

Haber Design_Cells| Shutterstock

Con la información de la serie, una puede rehacer el exacto el mismo anticuerpo recombinantly, o realice la ingeniería adicional tal como transferencia del isotipo, transferencia del subtipo, transferencia de la especie y cambio de formato.

¿Cómo grandes son las diferencias entre las diversos especies de la proteína del anticuerpo, subtipos y formatos? ¿Qué los retos se tienen una solución unificada?

Las proteínas del anticuerpo son artes hermosos de la madre naturaleza. Cada copia del anticuerpo es única, y por lo tanto todas tienen sus propias series únicas.

Las diferencias entre las series de la proteína del anticuerpo de especies de la diferencia, incluso en esas regiones conservadas del marco, podían ser muy importantes. Ordene los adornos que presentan con frecuencia en una especie, no puede ser encontrado en otra especie.

Esta diferencia tendrá un efecto de la cascada sobre experimentos en masa de espec. Por ejemplo, un protocolo del experimento que trabaja bien para los anticuerpos del ratón puede no trabajar también para los anticuerpos del hámster; o un protocolo puede trabajar para un subtipo pero no los otros, como algunas enzimas pueden no trabajar como efectivo.

Éste es uno de los retos principales que tenemos que vencer para diseñar una solución unificada.

¿Qué técnicas se han propuesto para dirigir la proteína del anticuerpo que ordenaba problema?

A lo largo de los años, varios papeles se han publicado para dirigir la proteína del anticuerpo que ordenaba problema. De la aproximación de la secuencia y del montaje del manual publicó hace 25 años, a la base de datos de la homología ayudada ordenando los algoritmos que pueden lograr sobre la exactitud del 90%, al software de secuencia integral automatizado uno mismo-demandado liberado estos últimos años. Pero no se ha adoptado ningunos de ellos extensamente en el mundo real.

¿Qué retos estas metodologías han hecho frente?

Hay muchos retos que hacen frente a científicos al ordenar las proteínas del anticuerpo, preveídas e inesperadas.

Uno de los retos previstos aquí es el problema overfitting dado el grupo de datos pequeño y limitado del entrenamiento disponible público. Todos los trabajos publicados en la literatura han entrenado a sus algoritmos con solamente algunas proteínas. Este los overfits el algoritmo en esas pocas proteínas, sino el algoritmo no trabaja bien en las nuevas proteínas. Esto es muy probable la razón principal por la que un algoritmo trabaja bien en la publicación original pero trabajos terrible en estudios de los terceros.

Algunos otros retos previstos incluyen, por ejemplo, la heterogeneidad, que aumenta la complejidad de la muestra. Los experimentos pueden ser subóptimos, especialmente cuando los protocolos “se piden prestados” de los experimentos generales del proteomics. Algunos péptidos apenas no vuelan bien y por lo tanto no generando ninguna señales.

En realidad, hay también muchos retos inesperados que hemos aprendido la manera dura.

Hay “contaminantes”. BSA es un campo común que se estabiliza/agente de bloqueo. Cuando está agregado a la muestra del anticuerpo, se convierte en un tema importante para ordenar si no quitada. Por ejemplo, el 1% BSA significa generalmente que el periodo de BSA es 10 veces más arriba que la proteína del anticuerpo del objetivo. La mayoría del tiempo de la espectrometría de masa estará pasada en las proteínas de BSA en vez del anticuerpo del interés.

Puede haber cadenas múltiples. En el cerca de 15% de los anticuerpos monoclonales que ordenamos, nosotros observó la presencia de cadenas livianas adicionales. La separación de las cadenas múltiples no es siempre posible y no aumentó así la complejidad del análisis de secuencia.

El anticuerpo “monoclonal” se puede también soterrar en un fondo de anticuerpos policlonales. Un ejemplo es al ordenar el anticuerpo monoclonal de los líquidos de las ascitis. Las ascitis contienen a menudo los anticuerpos policlonales del animal del ordenador principal.

Otro ejemplo es el uso del ambiente no-suero-libre durante cultivo celular, especialmente cuando se utiliza el suero fetal barato del becerro o el suero recién nacido del becerro. El sobrenadante contendrá todas las proteínas del suero vacuno incluyendo los anticuerpos policlonales bovinos.

Esos anticuerpos policlonales del fondo, en ambos ejemplos, interferirán grandemente con las señales generadas del anticuerpo del objetivo, especialmente en las regiones de los CDR, y así hacen el trabajo de secuencia muy difícil si en todo posible.

Dé por favor una reseña del concepto y del flujo de trabajo de REmAb™ que ordenan tecnología de Novor rápido.

Al crear nuestro REmAb™ que ordena tecnologías, estamos muy sin obstrucción en nuestra meta. No estamos intentando demostrar la capacidad a la proteína del anticuerpo de la serie una, o un tipo específico de proteínas del anticuerpo. Nuestra meta es crear una proteína robusta y rutinaria del anticuerpo monoclonal que ordena la solución. La llave aquí es robusta y rutinaria. Queremos crear una plataforma de la tecnología que pueda ordenar cualquier proteína dada del anticuerpo, de cualquier especie, isotipos y en cualquier formato.

Con esta meta en mente, “pedimos prestada” la metodología ágil de uso general en el desarrollo de programas, donde están la norma las incertidumbres y los cambios. Reconocimos la importancia de los componentes del experimento y de la informática en el proceso de secuencia.

Esta es la razón por la cual somos las primeras personas que se centran en el revelado de la proteína del anticuerpo que ordena tecnologías que ha construido el laboratorio interno de la espectrometría de masa y el software de secuencia propietario junto. De hecho, esta experiencia combinada había permitido que iteráramos y que perfeccionáramos rápidamente las tecnologías para mantener la posición del líder mundial en este campo.

El concepto general y el procedimiento para nuestra secuencia de la proteína del anticuerpo de REmAb™ contiene cuatro pasos importantes.

  1. Digiera enzimático la proteína del anticuerpo en péptidos más cortos.
  2. Genere los datos de los espectros de la exactitud de la alta masa con un espectrómetro de masas termo de la fusión de Orbitrap.
  3. Ordene cada péptido más corto usando el péptido de Novor de novo que ordena el motor.
  4. Monte las series del péptido de nuevo a la serie larga de la proteína, y determine exacto la isoleucina y la leucina usando nuestro método de WILD™.

¿Cómo el REmAb que ordena tecnología vence los retos?

La respuesta corta está con el aprendizaje de máquina sofisticado.

Uno de los factores claves en el uso acertado del aprendizaje de máquina es la calidad y la cantidad de datos.

Un concepto común en de informática y matemáticas es “basura hacia adentro, basura fuera (o GIGO)”. cuál significa que la calidad del rendimiento es determinada por la calidad de la entrada. Con nuestro laboratorio interno de la espectrometría de masa, podíamos iterar y perfeccionar experimentos y generar rápidamente los datos de alta calidad para todas las situaciones.

En los últimos años, hemos ordenado con éxito sobre 400 proteínas del anticuerpo, incluyendo toda la especie, formatos y muestras comunes con diversas calidades. Esto es no sólo un gran logro para nuestras personas, pero también ha ofrecido gran poderío para avance las tecnologías. Hemos construido efectivo el grupo de datos más grande y cada vez mayor del mundo de la espectrometría de masa para ordenar las proteínas del anticuerpo. Con este grupo de datos grande, evitamos el problema overfitting.

¿El REmAb que ordena tecnología tiene entregas con overfitting a los datos de ensayo?

No El aprendizaje del análisis y de máquina de datos de la espectrometría de masa es una de nuestras capacidades de base. Habíamos invertido pesado en un primero tiempo muy en la construcción del grupo de datos grande para evitar overfitting. También construimos el sistema interno para entrenar periódicamente a los algoritmos con nuevos datos, así para perfeccionar nuestra plataforma de secuencia en un cierto plazo y para adaptarse a los nuevos retos.

¿Qué ventajas Novor rápido tiene sobre otros proveedores de servicios de secuencia?

Hay tres ventajas dominantes de nuestra proteína del anticuerpo de REmAb™ que ordena servicios:

  1. alta exactitud,
  2. alta producción,
  3. nuestra capacidad de tratar de las muestras difíciles.

En el aspecto de la alta exactitud, con nuestro método de WILD™, el primer servicio comercial para distinguir exacto la isoleucina y la leucina usando la espectrometría de masa, podemos ahora estar seguros en cada los aminoácidos en la proteína del anticuerpo.  Nunca establecemos para cualquier cosa menos de 100%. Incluso la exactitud del 99% no es bastante buena. Significa que una tasa de error del 1% y por término medio dos aminoácidos será así incorrecta en las regiones de VH y de VL.

Tenemos la producción más alta en la proteína del anticuerpo que ordena en el mundo. Todos los pasos importantes en el flujo de trabajo de secuencia se han automatizado. Hemos construido sistemas informáticos internos de modo que nuestros científicos puedan revisar y coadjutor que ordena resultados en una moda exacta y oportuna. Incluso para la mezcla grande de las muestras, e.g. 30 proteínas del mAb, podemos entregar todos los partes de secuencia en semanas en vez de meses. Aquí está la clase de producción que prometemos a nuestros clientes.

Tenemos la capacidad de ocuparse de las muestras de la difícil-a-serie, determinado, de muestras con las cadenas múltiples o de fondo policlonal del anticuerpo. Siempre y cuando las proteínas del anticuerpo del objetivo son dominantes en la muestra (el >80% de la cantidad de la proteína total), podemos derivar las series completas exacto. Bajamos recientemente la cantidad de muestra requerida para el trabajo de secuencia de 200ug a 100ug. Y nuestro archivo está derivando las series completas de la cadena pesada y liviana solamente de 12ug de la muestra de la proteína del mAb.

¿Dado las entregas con otras soluciones de secuencia, cómo usted sabe que el REmAb que ordena resultados está correcto?

Bien, hay la prueba a ciegas final realizada por nuestros clientes en laboratorios independientes.

Derivamos las series de la muestra original de la proteína del anticuerpo. Una vez que los clientes recibieron las series, realizarán las confirmaciones o las validaciones rio abajo que ajustan sus propósitos de la investigación. Muy a menudo, en uno de los pasos, los clientes harán los anticuerpos recombinantes con las series que ofrecimos y que probamos el atascamiento. El anticuerpo recombinante ata exactamente como el anticuerpo original.

¿Qué el futuro espera para la secuencia de la proteína del anticuerpo monoclonal y la técnica de REmAb?

Nuestra proteína del anticuerpo de REmAb que ordenaba tecnologías ha estado avance rápidamente en el pasado algunos años, en términos de producción de secuencia y complejidad de las muestras que podemos manejar. Al mismo tiempo, el costo había caído considerablemente. Esta tendencia continuará en el futuro. Qué este significa a los investigadores es que la tecnología llegará a ser cada vez más accesible.

Como que perfeccionaban contínuo nuestra capacidad de ordenar las proteínas del anticuerpo monoclonal, nosotros hemos visto el uso y la demanda amplios de ordenar los anticuerpos policlonales directamente de la sangre. Eso es exactamente lo que nos hemos estado convirtiendo internamente en el último año para hacer esto una realidad.

¿Dónde pueden los programas de lectura encontrar más información?

Nuestro Web site, https://www.rapidnovor.com/antibody/, es un gran recurso para relacionado con la información a la secuencia de la proteína del anticuerpo.

Sobre Mingjie Xie

Sr. Mingjie Xie, MSc, MBA, es el cofundador y el CEO de Rapid Novor Inc. que él es informático entrenando, recibido su grado del MSc de universidad occidental en el campo de la bioinformática. Él recibió su grado de MBA de la escuela de Richard Ivey del asunto para perseguir sus intereses en asunto. Antes de cofundar Rapid Novor Inc, Mingjie es el ARRULLAR de una empresa de informática de la bioinformática.

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