Production de plasmides
Production fiable d’ADN plasmidique : élimination des défaillances de lot et accélération des avancées cliniques.
Qu’est-ce qu’un plasmide ?
Un plasmide est une petite molécule d’ADN circulaire distincte de l’ADN chromosomique, possédant la capacité unique de se répliquer indépendamment. Essentiels en biologie moléculaire, les plasmides facilitent la manipulation, l’étude et la production d’ADN plasmidique des gènes. Le clonage moléculaire, une technique utilisée pour produire des copies identiques de fragments d’ADN, est intrinsèquement lié à la production de plasmides. Les plasmides servent de vecteur pour répliquer ces fragments d’ADN dans des cellules bactériennes. En introduisant un gène d’intérêt dans un plasmide, vous pouvez produire de grandes quantités de ce gène pour diverses applications, comblant ainsi les lacunes de connaissances du codage génétique.
Découvrez le lien central entre la production de plasmides et le développement de médicaments. Les taux de réussite des médicaments reposant sur des prédictions précises, les plasmides jouent un rôle crucial dans l’administration d’ADN efficace pour les thérapies géniques et les vaccins et offrent des solutions plus sûres et évolutives pour traiter diverses maladies.
À quoi servent les plasmides ?
- Clonage de gène : largement reconnus pour leurs capacités de clonage, les plasmides permettent la duplication de gènes spécifiques. L’introduction d’un gène d’intérêt dans un plasmide permet sa propagation dans les cellules bactériennes et la production de grandes quantités du matériel génétique souhaité.
- Vecteurs d’expression : les plasmides fonctionnent comme des vecteurs, facilitant l’expression des gènes souhaités dans une cellule hôte désignée. Une fois le gène d’intérêt intégré dans la molécule d’ADN plasmidique, il est introduit dans l’hôte, ce qui stimule l’expression du gène.
- Édition de gène : l’exploitation de plasmides pour l’édition de gène, comme CRISPR-Cas9, garantit la précision. Le plasmide transporte les composants nécessaires à la modification génétique et modifie la structure de l’ADN de la cellule hôte.
- Production de protéine : pour la production de protéines à grande échelle, les plasmides intègrent le gène requis, incitant la cellule hôte à générer la protéine codée.
- Découverte de médicaments : partie intégrante de la découverte de médicaments, les plasmides sont des supports vitaux de gènes thérapeutiques utilisés en thérapie cellulaire et génique et dans les vaccins à ARNm. Une production efficace de plasmides est primordiale pour répondre à la demande croissante du marché en matière de traitements.
Anatomie d’une cellule bactérienne avec sa structure, dans laquelle se situent et se répliquent les plasmides, petites molécules d’ADN circulaire. Cet environnement procaryote est fondamental pour la production d’ADN plasmidique, pierre angulaire de la biologie moléculaire et de la recherche génétique.
Flux de travail du clonage moléculaire pour la production d’ADN plasmidique
- Conception stratégique – Dans le processus de conception stratégique pour le clonage, l’étape initiale implique l’optimisation de la stratégie de clonage, notamment la sélection des enzymes de restriction et des vecteurs appropriés, ainsi que la conception d’amorces pour l’amplification des gènes, tout en optimisant simultanément les conditions de la PCR.
- Préparation de l’échantillon – Par la suite, l’échantillon d’ADN est préparé, avec des opérations telles que l’extraction de l’ADN, l’amplification du gène par PCR et la purification du fragment d’ADN.
- Digestion enzymatique – Ensuite, les fragments d’ADN font l’objet d’une digestion par des enzymes de restriction, un processus qui peut être automatisé avec des systèmes de pipetage robotisés.
- Ligatures – Les fragments digérés sont ensuite ligaturés sur un vecteur compatible par le biais d’une réaction automatisée de ligature, facilitée par des systèmes tels que des robots de pipetage ou de manipulation de liquides.
- Transformation – L’ADN ligaturé est ensuite transformé dans des cellules compétentes à l’aide de systèmes automatisés d’électroporation, avec des équipements spécialisés tels que des électroporateurs ou des dispositifs microfluidiques.
- Ensemencement – Les cellules transformées sont déposées sur des milieux sélectifs grâce à un système d’ensemencement automatisé tel que le système de sélection de colonies microbiennes QPix®, favorisant la croissance des colonies recombinantes.
- Sélection et criblage – Ces colonies sont ensuite automatiquement sélectionnées et criblées par notre système de sélection de colonies microbiennes QPix®.
- Séquençage – Les clones passant la phase de criblage sont soumis à un séquençage automatisé de l’ADN pour confirmer la réussite du clonage du fragment d’ADN souhaité.
- Analyse des données – Les données de séquençage sont ensuite analysées à l’aide d’outils logiciels automatisés, qui non seulement identifient mais également annotent les fragments d’ADN clonés et leurs séquences.
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AAV – PLASMIDES
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Applications et méthodes de fabrication d’ADN plasmidique
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