Technologie der DNA-kodierten Bibliotheken für die Wirkstoffforschung

Unser DEL-Angebot:

DYNA001 – DNA-kodierte Fragmentbibliothek für eine verbesserte Präzision des Target-Screenings. Bei der fragmentbasierten Wirkstoffforschung dienen niedermolekulare Verbindungen (Small Molecules), auch als Fragmente bezeichnet, als Ausgangsbasis für das Wirkstoffdesign. DELs lassen sich auf eine Zielstruktur (Target) hin durchsuchen, um Fragment-Hits zu identifizieren, die dann zu größeren Verbindungen weiterentwickelt werden können.

DYNA002 – „10 Million Compound DNA-Encoded Library Kits“ beinhalten mindestens 10 Millionen niedermolekulare Verbindungen, die an spezifische Targets binden. Die Kits sind mit 2 oder 5 Vials erhältlich, wobei die Konzentration so optimiert ist, dass jedes Vial auf eine einzige Bedingung testet. Die Kosten für die Bibliothek schließen die Erstellung einer Liste von 50 Hits bzw. bis zu 60 Hits ein, falls es Querverbindungen gibt. Alle Hit-Strukturen werden ohne Aufpreis offengelegt. Es fallen keine zusätzlichen Lizenzgebühren für die Verwendung von Hits in der Forschung und Entwicklung oder Produktion an.

DELDATA – liefert umfassende und ausführliche Informationen über alle Hits, die beim Screening von DYNA002 ermittelt wurden. Dieses Datenpaket fungiert als Katalysator für die Erstellung von hochentwickelten Vorhersagemodellen, Optimierungsalgorithmen und Machine-Learning-Strategien für die KI-gestützte Entdeckung von Leitstrukturen.

Funktionsweise von DELs

In einer DNA-kodierten Bibliothek ist jede chemische Struktur mit einer eindeutigen DNA-Sequenz verknüpft, die als Barcode dient. Dieses DNA-Tag kodiert Informationen über die damit verknüpfte chemische Struktur, so dass jede Struktur eindeutig identifizierbar ist. Mit diesem Verfahren lassen sich umfangreiche Bibliotheken mit unterschiedlichen Strukturen erstellen. Beim Screening wird die komplette Bibliothek auf ein Zielprotein, z. B. ein Enzym oder einen Rezeptor, das bzw. der an einer Krankheit beteiligt ist, hin untersucht. Chemische Strukturen, die an das Zielprotein binden, heften sich zusammen mit ihren DNA-Tags an dieses Zielprotein. Nach dem Bindungsschritt werden die nicht gebundenen Strukturen weggewaschen, so dass nur die Strukturen übrig bleiben, die erfolgreich an das Zielprotein gebunden haben. Anschließend werden die DNA-Tags der Strukturen, die sich erfolgreich an das Target angeheftet haben, mittels Next-Generation Sequencing untersucht. So kann ermittelt werden, welche Strukturen mit dem Target interagiert haben, und es lassen sich potenzielle Wirkstoffkandidaten identifizieren.

Schlüsselvorteile

• Größere chemische Vielfalt: DELs bieten Zugang zu einer immensen chemischen Vielfalt dank der Vielzahl von Verbindungen, die gleichzeitig kodiert und gescreent werden können. Diese Vielfalt ermöglicht die Untersuchung eines breiten Spektrums an chemischen Substanzen, wodurch sich die Chancen erhöhen, neue und wirksame Substanzen zu identifizieren.
• Hochdurchsatz-Screening: Mithilfe von DELs können in einem einzigen Experiment Millionen bis Milliarden von Verbindungen untersucht werden, was die Hit-Identifizierung beschleunigt. Dank dieser Möglichkeit des Hochdurchsatz-Screenings lässt sich der Prozess der Leitstrukturentdeckung beschleunigen und der Zeitaufwand für die Identifizierung potenzieller Wirkstoffkandidaten verringern.
• Kosten- und Zeitersparnis: Durch die Verwendung von DNA-kodierten Bibliotheken wird die für das Screening benötigte Menge an Material reduziert. Außerdem entfällt die Notwendigkeit der Aufreinigung und des Handlings einzelner Substanzen, was den Workflow verschlankt und Kosten senkt.

Anwendungen von DELs

Besonders nützlich sind DELs für die Targetvalidierung, wo sie von Forschern dazu eingesetzt werden können, potenzielle Zielstrukturen für Wirkstoffe zu identifizieren und zu validieren. Darüber hinaus können DELs für die fragmentbasierte Leitstrukturgenerierung verwendet werden, bei der Fragmente von Small Molecules gegen ein bestimmtes Target gescreent werden, um Leitstrukturen für die anschließende Optimierung zu identifizieren. Darüber hinaus haben sich DNA-kodierte Bibliotheken in der chemisch-biologischen Forschung als nützlich erwiesen, um das Verständnis von Target-Interaktionen zu verbessern, Protein-Protein-Interaktionen zu identifizieren und neue chemische Substanzen zu erforschen.

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