NSR投资观察 | 新丝路资本投资项目“丽纳芯生物”探索Lsmart-sp1™的多元化应用
发布者： 发布于：2023年09月11日 17:17:17 点击量：0
Lsmart-sp1™单分子基因检测仪采用低噪声的纳米孔芯片（芯片薄膜包括20 nm与30 nm两种厚度可选）。根据检测样本情况，通过可控孔径加工技术进行定制加工，可实现在不同厚度薄膜上亚纳米精度的纳米孔道的制备。
图1. 不同直径纳米孔SEM图
由于本仪器采用的高信噪比纳米孔芯片，性能稳定且可重复使用，因此，可在生物医学分析及临床诊断等不同领域发挥重要作用。目前，可实现以下方面的检测与应用： 1. 环状RNA疫苗纯度
环状RNA (circRNA) 是一类没有5'或3'末端的闭合RNA。其独特的共价闭合结构可防止被核酸外切酶降解，从而使它相对于线性mRNA 具有较高的药物与生物稳定性。合成环状RNA疫苗时存在产率 问题，其中会包含未成环的线性RNA分子，影响疫苗的效果。因此，对合成的疫苗样品中环状RNA分子纯度的定量，对开发RNA疫苗具有极其重要的意义。
当前，通常使用的RNA疫苗纯度分析方法为色谱或基因测序。然而，上述两种方法检测过程复杂，成本高，且检测耗时较长。Lsmart-sp1™单分子检测仪可通过使用设计的特定直径固态纳米孔芯片实现RNA疫苗样本中环状RNA与线性RNA分子的高分辨率区分，从而实现RNA疫苗中环状分子纯度的快速定量分析。 图2. RNA疫苗样本使用固态纳米孔检测的电流轨迹 2. 炎症标志物C反应蛋白（CRP）浓度定量分析 C反应蛋白（CRP）是一种急性时相蛋白，由肝脏生成，当体内有炎症或其他多种疾病时，CRP的含量水平会升高，因此，可通过血液检测来检查C反应蛋白的水平，评估体内炎症情况。目前，存在多种常规方法可用于检测CRP，包括免疫凝集法、免疫比浊法及酶联免疫吸附测定（ELISA）等。然而，这些技术由于耗时、昂贵、且需要经过培训的专业人员进行操作等。为了克服这些障碍，基于电化学、光学、比色法和压电原理生物传感器的开发受到了广泛的关注。由于Lsmart-sp1™ 采用的固态纳米孔可实现单个蛋白质水平的传感，检测限极低（可达到pg/μL）且检测快速，因此可实现C反应蛋白的快速定量分析。 图3. C反应蛋白纳米孔检测示意图 3. 基于dcas9的弓形虫DNA检测 进行备孕前TORCH五项检查必不可少，其中弓形虫检测是最为重要的一项指标。感染弓形虫的孕妇对胎儿的健康发育影响很大，因此,需要对其进行快速的检测。当前的检测方法基本为采用免疫学检测等。 苏州丽纳芯生物科技有公司研发团队开发了一种基于dcas9蛋白的弓形虫DNA的快速检测方法。通过设计特定的sgRNA序列，结合CRISPR/dcas9体系，并采用自主研发的Lsmart-sp1™单分子检测仪进行高分辨、高特异性的检测。 4. 蛋白质的磷酸化与糖基化检测 蛋白质翻译后修饰（PTM）调节几乎所有的细胞过程，而异常的PTM与人类的多种疾病密切相关，使得特定疾病与基因突变的关联变得非常复杂，甚至使基因组学驱动的个性化治疗无效。然而，蛋白质组学有潜力提供对疾病生物学进行更全面的理解，并正在成为后基因组时代精准医学的新突破之一。蛋白质的磷酸化与糖基化是两种最为重要的PTM，成为学术界对癌症发病机制、生物标志物和治疗靶点的发现以及工业界对靶向药物和疫苗的开发的广泛研究热点。磷酸化与糖基化后的蛋白质会发生结构或表面电荷的改变，因此，通过对这些改变进行高分辨的识别可实现对两种重要PTM的检测。 Lsmart-sp1™采用可控加工方法，可实现约2nm直径纳米孔的加工，可实现对蛋白质细小变化的高灵敏检测，是目前蛋白质翻译后修饰（PTM）检测最具前景的方法之一。 图4. 蛋白质磷酸化示意图 5. 癌症相关EVs的定量分析 细胞外囊泡（EVs）是细胞在生理或病理状态下，通过胞吞作用形成多泡小体后，通过细胞膜融合分泌到细胞外环境中的微小囊泡，其中直径范围在30-150 nm的EVs被定义为外泌体，对外泌体的研究是目前液体活检方向的三驾马车之一。外泌体的分泌量反应细胞的生理状态，当发生癌变时，外泌体的分泌会发生显著的增多，因此，对外泌体浓度的定量分析对癌症的早期诊断及预后具有重要的意义。 图5. 大直径（≥100 nm）纳米孔的SEM图 Lsmart-sp1™采用聚焦离子束（FIB）技术可进行直径大于150 nm的不同直径纳米孔孔道的加工，针对不同尺寸细胞外囊泡的单颗粒水平的检测，并进行浓度的定量分析。 （文：转自丽纳芯生物官微)
