Para peneliti menemukan lebih banyak metabolit daripada yang diketahui siapa pun dalam kumpulan data, namun keterbatasan alat yang ada berarti kita mungkin kehilangan beberapa hal penting, kata Michael Bielski, CEO dari startup yang baru diluncurkan. Metabolisme.
Metabolit adalah molekul kecil yang ditemukan dalam sel, jaringan dan organisme yang berinteraksi dengan proses biologis; mengidentifikasi molekul-molekul kecil ini dapat memungkinkan pengembangan yang lebih cepat mulai dari obat kanker hingga biopestisida.
“Setiap metabolit baru dalam sampel berpotensi menjadi obat baru, biomarker baru, sesuatu yang dapat meningkatkan hasil panen. Jadi setiap kali kita melewatkannya, kita berpotensi kehilangan jalur penelitian baru,” kata Bielski.
Dengan pemikiran tersebut, Metablify secara resmi diluncurkan minggu ini Perusahaan Teknologi Danforth (DTC), anak perusahaan dari Pusat Sains Tanaman Donald Danforth di St.Louis, Missouri.
Startup ini didirikan oleh ilmuwan tanaman Danforth Center Ivan Baxter, PhD, Allen Hubbard, PhD dan Louis Connelly serta Bielski. Melalui platform Metablify, harapan tim To memberi peneliti kemampuan untuk menyaring ribuan metabolit yang mungkin ada dalam eksperimen menggunakan algoritma pemrosesan data LC/MS dan menentukan mana yang paling penting.
Dia mengatakan Metablify memiliki “peluang untuk mengganggu lanskap LC/MS,” mengacu pada teknik kimia analitik yang menggunakan kromatografi cair (“LC”) dan spektrometri massa (“MS”) untuk memisahkan, mengidentifikasi, dan mengukur senyawa dalam campuran kompleks.
PCR untuk metabolit
Metablify dimulai sebagai sebuah kesalahan.
“Kami telah melakukan eksperimen metabolomik yang sangat besar dengan profil throughput tinggi dari metabolit dalam sampel biologis,” kata Baxter. Berita AgFundermenambahkan bahwa percobaan tersebut menghasilkan 3,800 sampel untuk diproses.
“Kami menyadari bahwa perangkat lunak saat ini (untuk menangani proses ini) dibatasi pada sekitar 400 sampel. Jadi kami benar-benar berada dalam masalah karena kami merancang keseluruhan eksperimen untuk melakukan semua sampel sekaligus dan mampu membandingkan seluruh spektrum.
Hubbard mengatakan dia menghabiskan banyak waktu mencoba menggunakan perangkat lunak terkini agar eksperimennya berhasil, dan akhirnya menyimpulkan bahwa yang dibutuhkan tim adalah PCR untuk metabolit.
Secara formal dikenal sebagai a reaksi berantai polimerasePCR digunakan dalam pengurutan DNA dan RNA, seperti yang dikatakan Hubbard, “memperkuat apa yang ingin Anda ukur.”
Namun bahan kimia, sebuah kategori di mana metabolit dapat digolongkan, “tidak dapat diperbanyak,” kata Hubbard. “(Kami membutuhkan) sebuah teknologi yang memungkinkan kami meningkatkan rasio signal-to-noise dalam metabolit seperti cara PCR digunakan untuk meningkatkan DNA secara fisik guna memberi Anda lebih banyak sinyal.”
Singkatnya, platform Metablify mengambil data dari sampel metabolit yang berbeda dalam percobaan dan menumpuknya. Hal ini memperkuat sinyal subjek penelitian sehingga lebih mudah dideteksi.
Bielski menyamakannya, pada tingkat tinggi, dengan melihat “galaksi samar pada jarak yang sangat jauh.”
“Jika Anda mengambil satu gambar, sulit untuk mengetahui apa yang terjadi. Namun jika Anda mengambil banyak sekali gambar, dan Anda dapat menumpuk dan menumpuknya sedemikian rupa sehingga masuk akal dan selaras, informasi akan mulai keluar, dan noise akan hilang.
“Hal ini menjadi lebih rumit seiring dengan semakin besarnya kumpulan data, yang menjadi tujuan penelitian,” tambahnya, menggarisbawahi kebutuhan saat ini akan platform seperti Meablify.
Bielski mengatakan platform tersebut berpotensi digunakan untuk obat baru, target obat baru, obat yang dipersonalisasi, atau biomarker.
Di bidang pertanian, platform ini dapat membantu meningkatkan hasil panen, mengatasi ketahanan terhadap kekeringan, atau memberikan pendekatan baru terhadap produk perlindungan tanaman biologis.
“Ini benar-benar tentang mengungkap harta karun berupa informasi yang kami salurkan ke semua peneliti yang sangat bersemangat dalam memecahkan masalah ini,” ujarnya. “Hasil akhirnya adalah kami menemukan hal-hal yang selama ini terlewatkan oleh manusia, yang kini dapat memulai jalur penelitian yang benar-benar baru.”
“Bisa apa saja saat Anda melakukan metabolomik,” tambah kasus penggunaan Baxter dari Metablify. “Itu mungkin sangat menarik, Anda memiliki banyak perusahaan obat dan perusahaan farmasi, obat-obatan yang dipersonalisasi, dan proses industri seperti fermentasi.”
“Peta jalan yang jelas untuk memperluas'
Investor awal Metablify termasuk DTC dan QRM Capital. Sejauh ini, perusahaan telah menerima empat hibah dari dana bukti konsep Danforth Center dengan total $200.000 dan $500.000 dari DTC.
Uang awal berasal dari kompetisi Ide Besar 3.0 Danforth Center, yaitu Metablify menang pada akhir tahun 2023.
Saat ini, tim fokus membangun kemitraan dan kolaborasi untuk terus memvalidasi teknologinya, kata Bielski.
“Kami memiliki validasi internal yang sangat bagus. Bagian dari menjadi sebuah startup adalah keluar dari gedung dan berbicara dengan seluruh dunia dan memberi tahu mereka apa yang Anda miliki dan apa yang Anda lakukan.”
“Ada peta jalan yang jelas untuk memperluas jenis pelanggan yang dapat kami layani dengan ini,” tambah Baxter. “Produk pertama dirancang untuk satu jenis mesin LC/MS; ada empat atau lima jenis lainnya di pasaran. Ada langkah-langkah tambahan yang ingin kami terapkan untuk mendapatkan kumpulan data pada mesin yang tidak begitu sensitif atau yang kromatografinya tidak sebaik itu.”
“Setelah kami menunjukkan (teknologinya) kepada kolaborator, kami ingin terus memperluas lingkaran tersebut,” tambahnya. “Dalam waktu dekat kami ingin mulai menjualnya kepada masyarakat.”