Articulo de referencia

Ciencia Izon

Izon Science Limited es una empresa de nanotecnología que desarrolla y comercializa herramientas para el análisis y aislamiento de nanopartículas. Sus principales instrumentos s...

Izon Science Limited es una empresa de nanotecnología que desarrolla y comercializa herramientas para el análisis y aislamiento de nanopartículas. Sus principales instrumentos se basan en los principios de la cromatografía de exclusión por tamaño y la detección de pulsos resistivos sintonizables . Las columnas de cromatografía de exclusión por tamaño de Izon y las soluciones relacionadas también son utilizadas por empresas de diagnóstico centradas en el desarrollo de biomarcadores de vesículas extracelulares.

La sede central de Izon Science se encuentra en Addington ( Christchurch , Nueva Zelanda ), donde se fabrican todos los instrumentos.

Antecedentes/Historia

Izon Science Limited es una empresa constituida como Australo Ltd. el 10 de enero de 2005 por cuatro científicos radicados en Nueva Zelanda . En 2007, Hans van der Voorn asumió el cargo de director ejecutivo y, el 17 de noviembre de 2008, la empresa pasó a llamarse Izon Science Limited. Inicialmente centrada en el desarrollo de instrumentos de detección de pulsos resistivos sintonizables para la caracterización de nanopartículas, la empresa posteriormente amplió su actividad al desarrollo de herramientas para el aislamiento de exosomas y otras vesículas extracelulares de fluidos biológicos. Actualmente, Izon Science desarrolla y fabrica herramientas para la caracterización y separación de nanopartículas, destinadas a investigadores académicos y empresas de diagnóstico que trabajan con vesículas extracelulares, así como a aquellos involucrados en nanomedicina, virus y partículas similares a virus.

El Exoid es uno de los instrumentos de detección de pulsos resistivos sintonizables más recientes de Izon, sucesor del qViro-X, el qMicro y el qNano. En junio de 2021, Izon Science trasladó su sede de Burnside (Christchurch) a unas instalaciones más grandes en Show Place, Addington (Christchurch). La empresa cuenta actualmente con aproximadamente 70 empleados.

Izon ha recibido fondos de inversión de Bolton Equities, [ 1 ] un grupo inversor de capital privado con sede en Nueva Zelanda. Entre sus colaboraciones de investigación se incluyen el Centro Médico Universitario de Utrecht y el Centro Médico Universitario VU en los Países Bajos, la Clínica Mayo , los Institutos Nacionales de Salud y el Hospital General de Massachusetts .

Principios científicos clave

cromatografía de exclusión por tamaño

Izon Science fabrica una gama de columnas de cromatografía de exclusión por tamaño (SEC), denominadas «columnas qEV», que separan las vesículas extracelulares de otros componentes en una amplia variedad de muestras biológicas. Las columnas qEV están rellenas con una resina de poliacrilamida porosa, que facilita la separación de biomoléculas y partículas en solución según su tamaño. Una vez cargada la muestra en la columna, esta la atraviesa por gravedad. Las partículas de mayor tamaño eluyen primero, ya que no pueden entrar en los poros de la resina y, por lo tanto, siguen una ruta más directa a lo largo de la columna. En cambio, las partículas más pequeñas que el tamaño de corte especificado (35  nm o 70  nm, según la columna qEV) entran en los poros de la resina y eluyen más tarde. La muestra sale por la parte inferior de la columna y se recoge en tubos de recolección colocados en el colector automático de fracciones, o bien mediante recolección manual.

Detección de pulsos resistivos sintonizables

La detección de pulsos resistivos sintonizables (TRPS) es una técnica analítica de partícula única que se utiliza para medir el tamaño, la concentración y la carga de partículas de tamaño nano y micro mediante la detección de un cambio en la corriente iónica. El paso de una partícula individual a través de un nanoporo cargado crea un cambio transitorio en la resistencia y una disminución posterior en la corriente de fondo, conocido como evento de bloqueo. Las características del bloqueo son representativas de las propiedades de la partícula y de la muestra: la magnitud del bloqueo es proporcional al tamaño de la partícula, la tasa de bloqueo está directamente relacionada con la concentración de partículas y la velocidad con la que una partícula se mueve a través del poro está relacionada con su potencial zeta .

Productos

Columnas qEV

Las columnas qEV basadas en cromatografía de exclusión por tamaño contienen resinas de polisacáridos porosos , que permiten aislar vesículas extracelulares para su posterior análisis mediante diversos métodos analíticos. La gama de columnas qEV facilita la separación de partículas en los rangos de 35-350 y 70-1000  nm y admite volúmenes de carga de muestra entre ≤150 μL y 100 mL. El recolector automático de fracciones (AFC) qEV reduce el trabajo manual y laborioso que antes se asociaba a la SEC. El AFC utiliza un carrusel giratorio para sujetar los tubos de recolección y cuenta con un ordenador integrado que puede programarse para automatizar el volumen muerto y el volumen de recolección purificado. Durante la recolección de la muestra, el carrusel detecta el peso de cada volumen de recolección purificado y avanza automáticamente al siguiente tubo.

Recolector automático de fracciones

El colector automático de fracciones (AFC) es una tecnología de automatización programable diseñada para mejorar la reproducibilidad y la escalabilidad de la recolección de muestras de las columnas qEV. El AFC gestiona la recolección de fracciones de la columna qEV diferenciando entre el volumen del tampón y el volumen de las fracciones que contienen vesículas extracelulares. Incorpora un carrusel giratorio para sujetar los tubos de recolección y mide con precisión el volumen de cada fracción por peso a medida que la muestra eluye de la columna. En conjunto, las columnas qEV y el AFC conforman la plataforma de aislamiento qEV. Se pueden utilizar varios AFC en paralelo para aumentar el rendimiento del aislamiento de vesículas extracelulares.

Instrumentos de detección de pulsos resistivos sintonizables

El Exoid es el instrumento de detección de pulsos resistivos sintonizable más reciente desarrollado por Izon Science e incorpora sistemas automatizados para evitar la extensa sintonización manual asociada con el qNano. Anteriormente, con el qNano, había muchos componentes manuales: el estiramiento del nanoporo debía ajustarse manualmente con una manivela, y la presión se ajustaba manualmente mediante un módulo de presión variable (VPM). En cambio, el Exoid ajusta automáticamente el estiramiento, el voltaje y la presión, después de seleccionar los parámetros mediante el software. El Exoid es capaz de medir el tamaño, la concentración y el potencial zeta de partículas individuales de entre aproximadamente 40  nm y 10  μm. El qNano es el instrumento TRPS original de Izon Science y siguió siendo el principal instrumento TRPS desde su lanzamiento en junio de 2009 hasta que fue reemplazado por el Exoid en marzo de 2021. A diferencia del qNano, el Exoid tiene componentes semiautomatizados integrados para controlar la presión y el estiramiento del nanoporo, y un amplificador de fijación de voltaje mejorado. El qNano requería ajuste manual para regular la elongación del nanoporo y la presión electrocinética, mientras que el voltaje se seleccionaba mediante el software. La elongación del nanoporo se ajustaba con una manivela, y la presión se regulaba mediante un módulo de presión variable que controlaba un sistema de tubo y émbolo. Tras su lanzamiento, el qNano recibió varias actualizaciones, incluida la incorporación de un módulo de lectura de presión.

Otro

Izon Science suministra componentes individuales y complementarios para el aislamiento de qEV y mediciones de TRPS, incluyendo nanoporos, partículas de calibración de TRPS, celdas de fluido TRPS y soportes para columnas de qEV. El kit de extracción de ARN de qEV, fabricado para Izon Science por Norgen Biotek, facilita la extracción de ARN de las vesículas extracelulares (VE). El kit de concentración de qEV utiliza partículas de vesículas extracelulares Nanotrap® de Ceres NanoSciences para concentrar las vesículas extracelulares aisladas con columnas de qEV. El kit de extracción de ARN de qEV puede utilizarse junto con el kit de concentración de qEV o por separado, si se requiere.

Aplicaciones y campos de investigación

La plataforma de aislamiento de vesículas extracelulares (qEV) mediante cromatografía de exclusión por tamaño de Izon y sus instrumentos de detección de pulsos resistivos sintonizables se utilizan en el campo de la investigación de vesículas extracelulares [ 2 ] y en el desarrollo de biomarcadores y pruebas diagnósticas relacionadas con vesículas extracelulares [ 3 ] , así como en el estudio de preparaciones de anticuerpos [ 4 ] , vacunas, nanopartículas lipídicas [ 5 ] y partículas similares a virus [ 6 ] .

Referencias

  1. "Izon Science, líder en nanopartículas, recibe 10,5 millones de dólares de Bolton Equities" .
  2. Vanderboom, Patrick; Dasari, Surendra; Ruegsegger, Gregory; Pataky, Mark; Lucien, Fabrice; Heppelmann, Carrie; Lanza, Ian; Sreekumaran, Nair (2021). " Un enfoque basado en la exclusión por tamaño para purificar vesículas extracelulares del plasma humano" . Cell Reports Methods . 1 (3). 100055. doi : 10.1016/j.crmeth.2021.100055 . PMC 8336930. PMID 34355211 .  
  3. Lane, R; Korbie, D; Hill, M; Trau, M (2018). "Vesículas extracelulares como biomarcadores circulantes del cáncer: oportunidades y desafíos" . Medicina Clínica y Traslacional . 7 (14): 14. doi : 10.1186/s40169-018-0192-7 . PMC 5981152. PMID 29855735 .  
  4. Stelzl, Andreas; Schneid, Stefan; Winter, Gerhard (2021). "Aplicación de detección de pulsos resistivos sintonizables para la cuantificación de partículas submicrométricas en preparaciones farmacéuticas de anticuerpos monoclonales". Journal of Pharmaceutical Sciences . 110 (11): 3541– 3545. doi : 10.1016/j.xphs.2021.07.012 . PMID 34303672 . S2CID 236430195 .  
  5. ^ Idris, Adi; Davis, Alicia; Supramaniam, Aroon; Dhruba, Acharya; Kelly, Gabrielle; Tayyar, Yamán; Oeste, Nic; Ping, Zhang; McMillan, Christopher; Soemardy, Citradewi; Roslyn, Ray; O'Meally, Denis; Scott, Tristán; McMillan, Nigel; Morris, Kevin (2021). "Una terapia de nanopartículas de ARNip dirigida al SARS-CoV-2 para COVID 19". Terapia Molecular . 7 (29): 2219– 2226. doi : 10.1016/j.xphs.2021.07.012 . PMID 34303672 . S2CID 236430195 .  
  6. Gutiérrez-Granados, Sonia; Cervera, Laura; de las Mercedes Segura, María; Wölfel, Jens; Gòdia, Francesc (2016). "Producción optimizada de partículas similares al virus VIH-1 mediante transfección transitoria en células CAP-T". Microbiología y Biotecnología Aplicadas . 100 (9): 3935– 3947. doi : 10.1016/j.xphs.2021.07.012 . PMID 34303672 . S2CID 236430195 .  
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