小分子靶标的核酸适配体筛选的研究进展-分子生物学服务专题-泰克生物-酵母展示服务专家

小分子靶标的核酸适配体筛选的研究进展

适体的介绍

单克隆抗体生产技术于1975年，不仅可用于基础科学，还可用于药物、生物传感器等领域，在医学上具有重大意义。世界上首例治疗型抗体发现于1986年，用于预防肾移植排斥反应，此后，许多抗体药物发现可以用于治疗各种疾病，比如哮喘。但单克隆术在治疗疾病时具有一定的局限性。例如，针对脂质、碳水化合物和有机大分子的抗体亲和力较低，与药物偶联的亲和力受到一定的影响。因此，人工配体-适体逐渐兴起。

适配体是一种单链核酸链，可以与各种靶标结合，具有体积小、成本低、合成均匀、定制修饰、核酸模板性质等独特优势，能够在选择方案中扩大潜在靶标的范围，如小分子和离子适体可以补充抗体的使用，作为一类人工配体正在兴起。

核酸适配体是一类具有特异性的单链DNA或RNA，由20-110个核苷酸构成，序列包含随机序列和固定序列，通过折叠可以形成具有三级结构的、高亲和力的、能特异性结合靶分子的小分子基团。近年来，核酸适配体在小分子的传感分析和检测应用中的研究发展迅速，主要用于食品和环境检测以及生物分析等领域。

小分子靶标的分类

1. 毒素

毒素分子无法产生抗体，检测较为困难。利用适配体筛选出毒素分子的同时构建传感元件，可以有效的快速检测到毒素。目前已有较多毒素分子的适配体生产，如蛤蚌毒素、赭曲霉毒素、岩沙海葵毒素等。

2. 抗生素

抗生素能有效防治动物疾病并促进生长，在畜牧业被大量使用，抗生素的滥用导致抗生素在动物源性食品及环境中积累，对人体健康和环境安全产生危害。

目前已经针对抗生素筛选出合适的核酸适配体序列，利用这些适配体可以快速检测抗生素，如针对卡那霉素研制了抗生素快速检测试纸，以卡那霉素特异性适配体作为探针，与适配体互补的寡核苷酸作为信号放大元件。

3. 激素

激素可用于治疗多种疾病，大多以药理剂量用于抗炎、抗毒、抗休克和免疫抑制治疗。目前已经针对各种激素（克伦特罗、17β-雌二醇等）通过SELEX体外筛选技术得到适配体，经纳米金比色法判定其亲和力。

4. 其他小分子

生物胺/碱、多肽、天然产物、染料、农药、重要单体小分子以及金属离子均可作为靶标进行小分子靶标核酸适配体筛选。

小分子靶标核酸适配体筛选

小分子靶标结合位点少，较难获得亲和力、特异性高的小分子靶标结合核酸适配体。以下是小分子靶标核酸适配体筛选的方式：

1)、基于靶标固定的筛选技术

基于靶标固定的适体体外筛选技术经过发展，已经解决了适配体文库非特异性结合、靶标结合位点的暴露、亲和力差、化学修饰等问题。

2)、基于文库固定的筛选技术-Capture-SELEX

基于文库固定的筛选技术-Capture SELEX克服了以上技术问题，该方法的适配体文库由随机序列、对接序列和引物序列3部分组成。

3)、均相筛选技术

均相筛选技术提高了筛选效率，所筛选的核酸适配体可以转化为传感器。

4)、GO-SELEX

GO具有亲水性强、分散性好的优点，是SELEX筛选技术中应用效果最好的新型材料。使用GO新型材料，能够提高适配体的筛选效率，增加适配体的亲和性。

5)、石英晶体微天平-SELEX（QCM-SELEX）

石英晶体微天平灵敏度极高，可以通过检测因质量变化引起的共振频率判断亲和力的强弱，以此为依据进行筛选。

6)、人类基因组-SELEX（Human-Genomic SELEX）

已有研究报道通过使用人类基因组筛选可结合ATP的RNA 适配体。

7)、计算机辅助-SELEX（In Silico SELEX）

① 利用mFold软件预测靶标与适配体的作用位点，对适配体的有效序列进行优化截短。

② 通过计算机模拟适配体序列的特定点位并进行点突变，对核酸序列进行修饰和优化，以此提高适配体的亲和力。

小分子药物适配体筛选

小分子药物为医学进步和改善患者生活做出了贡献，尤其是在特定适应症的改善治疗方面起到了重要作用。使用小分子药物适配体筛选技术，可以获得高亲和力的适配体，应用于共价药物领域，攻克难成药的蛋白靶点。

泰克生物公司已经成功完成多项核酸适配体项目，拥有丰富的经验和成熟的技术。此外，泰克生物公司还提供定制化的SELEX筛选技术、抗体表达及纯化、亲和力测定、抗体测序等，以此满足客户的需求。

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