selex核酸适配体然科生物

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SELEX技术

SELEX技术

SELEX技术及核酸适体的介绍SELEX技术即指数富集的配基系统进化技术(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,SELEX)。

利用该技术可以从随机单链核酸序列库中筛选出特异性与靶物质高度亲和的核酸适体 (Aptamer)。

SELEX技术的基本思想是体外化学合成一个单链寡核苷酸库,用它与靶物质混合,通过重复的筛选与扩增,洗去与靶物质不结合或与靶物质有高亲和力外的核酸分子,分离纯化与靶物质高度亲和的核酸适体。

SELEX技术及核酸适体具有库容量大,适应范围广泛;分辨率高,实用性强;亲和力高;筛选过程相对简便、快速、经济;适配子体积小等优势。

该技术体外诊断和体内治疗及药物的开发等方面都具有应用。

服务内容:1. 核酸适体的SELEX筛选(基于毛细管电泳技术)。

2. 适体与靶标结合及亲和力的验证。

3. 提供适体单克隆。

客户提供1. 蛋白质类靶标——可为蛋白质溶液/冻干粉/表达在细胞表面的蛋白质分子: (1) 如为蛋白质溶液提供50μg纯度>99%的蛋白质; (2) 告之蛋白质的确切名称,并附上生物或环境安全的相关信息; (3) 如为表达在细胞表面的蛋白质分子,请提表达该蛋白的细胞和空宿主细胞;由于筛选过程中需要活细胞,我们将为此种样品提供短时的细胞培养服务(收费),客户可提供可配制500ml培养基所需的材料。

2. 小分子物质靶标: (1) 提供50μg小分子与载体的偶联物(附偶联率检测报告); (2) 告之小分子的确切名称,并附上生物或环境安全的相关信息; (3) 提供游离的小分子物质(溶液或固体,视具体物质而定)。

我们提供 1. 能够与靶标结合,序列各异且亲和力(Kd)在10-8~10-10nmol/L的核酸适体单克隆若干(视最终测序结果); 2. 核酸适体亲和力检测(毛细管电泳法)结果; 3. 对应核酸适体单克隆测序的峰图; 4. 带有核酸适体(载体)单克隆的大肠杆菌菌液; 5. 完整的实验报告(实验步骤、筛选过程中的富集率数据及相关的照片等)。

核酸适配体的功能

核酸适配体的功能

核酸适配体的功能
(最新版)
目录
1.核酸适配体的定义和特点
2.核酸适配体的功能
3.核酸适配体在生物科学中的应用
4.核酸适配体的研究前景
正文
核酸适配体是一种具有特异性识别功能的核酸分子,通常由一段特定的 DNA 或 RNA 序列组成。

它们能够与特定的目标分子结合,如同钥匙与锁的配对,从而实现对目标分子的识别和检测。

核酸适配体具有很多优点,例如高度特异性、快速反应速度和可逆性等。

核酸适配体的功能主要包括以下几个方面:
首先,核酸适配体可以作为分子探针,用于检测和识别目标分子。

例如,在生物传感器中,通过将核酸适配体与目标分子结合,可以实现对目标分子的快速检测和定量。

其次,核酸适配体还可以作为药物输送载体,将药物精确地输送到病变部位。

通过将药物与核酸适配体结合,可以实现对药物的特异性识别和释放,从而提高药物的疗效和减少副作用。

此外,核酸适配体还可以用于生物成像。

通过将核酸适配体与荧光标记物或磁性纳米颗粒结合,可以实现对细胞和分子的实时成像和跟踪。

最后,核酸适配体在生物科学研究中具有广泛的应用。

例如,在基因编辑技术中,利用核酸适配体可以实现对特定基因的敲除或敲入,从而研究基因功能和调控机制。

总之,核酸适配体作为一种具有高度特异性识别功能的分子工具,在
生物科学研究和医学领域具有广泛的应用前景。

适配体的应用及其在口腔领域的研究进展

适配体的应用及其在口腔领域的研究进展

适配体的应用及其在口腔领域的研究进展近年来,有关适配体在生物医学领域的研究迅速发展。

适配体是一种通过指数富集的配体系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)在DNA或RNA 文库中筛选得到单链DNA或RNA,能够与小分子、蛋白质和细胞等靶标特异性结合。

疾病的早期诊断与治疗是治愈疾病的关键,然而某些疾病可能表现出非特异性症状,导致假阴性延误治疗时机,增加治疗失败的风险。

此外,个性化的精准治疗对疾病治疗至关重要。

由于具有高特异性、低免疫原性和低成本等特点,适配体已在药物递送、疾病的诊断和治疗等方面有了广泛的应用。

本文将就适配体的特点和其在口腔医学中的应用作一综述。

1.适配体的发展和特点1.1适配体的发现与筛选自20世纪80年代Cech等发现RNA具有催化作用以来,研究者们对核酸识别并作用于特定位点的功能探索也随之兴起。

1990年,Tuerk在研究T4噬菌体DNA聚合酶(gp43)与编码mRNA间的相互作用时发现,gp43在与该mRNA5'端一个8个核苷酸的发夹结构及Shine-Dalgarno序列结合时,可以抑制该mRNA转录的开始以进行自我调节。

为探究这一相互作用,Tuerk开发了SELEX技术,即通过构建一个随机的RNA文库,利用硝酸纤维素膜筛选出与gp43有亲和力的RNA序列,对其进行扩增并进行下一轮筛选,如此往复,最终获得2个能特异性结合gp43的RNA序列。

同年,Ellington等通过类似方法,开发出能与对应靶标特异性结合的核酸片段,并将这种片段命名为“aptamer(适配体)”。

适配体在与靶标结合时,会形成茎、环、发夹、突起、假结和G-四链体等结构,通过氢键、范德华力、碱基堆积力、静电作用和疏水相互作用等与靶标形成一个稳定的复合物结构。

随着技术进步,SELEX技术也不断得到革新和发展。

核酸适体技术研究发展现状

核酸适体技术研究发展现状

核酸适体技术研究发展现状
核酸适体技术是一种基于核酸分子的高度特异性识别和结合其他分子的技术。

它的研究发展现状可以从多个方面来进行分析。

首先,我们可以从技术原理和方法的角度来看。

核酸适体技术主要包括SELEX技术(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment)和方法的改进。

SELEX技术是通过不断筛选和进化,使得核酸适体与特定的靶分子结合,从而获得高度特异性的适体。

近年来,科研人员对SELEX技术进行了许多改进,如分子进化技术的应用、高通量筛选技术的发展等,使得核酸适体的筛选效率和特异性得到了显著提高。

其次,从应用领域来看,核酸适体技术在生物医药领域具有广泛的应用前景。

例如,核酸适体可以作为药物靶向输送系统的一部分,用于治疗癌症、病毒感染等疾病。

此外,核酸适体还可以用于生物传感器、分子识别和分子成像等领域,为生命科学研究提供了重要的工具和方法。

另外,从研究热点和趋势来看,近年来,随着生物技术和纳米技术的发展,人们对核酸适体技术的研究越来越深入。

例如,一些
学者致力于开发新型的核酸适体筛选平台,以提高筛选效率和特异性;还有一些研究者将核酸适体技术与纳米材料相结合,开发出具
有生物传感和药物释放功能的纳米材料复合物,为生物医药领域带
来新的突破。

总的来说,核酸适体技术在研究发展现状方面取得了许多进展,从技术原理和方法、应用领域以及研究热点和趋势等多个角度来看,都表明了这一技术的巨大潜力和广阔前景。

希望未来能有更多的科
研成果和应用突破,推动核酸适体技术的进一步发展和应用。

农药分子核酸适体筛选研究进展及其在生物传感器中的应用

农药分子核酸适体筛选研究进展及其在生物传感器中的应用
中 图 分 类 号 :T P 2 1 2 . 2 文 献标 识 码 :A d o i : l 0 . 3 9 6 9 0 . i s s n . 1 6 7 2 . 7 3 0 4 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 1 4 文章编号 :l 6 7 2 — 7 3 0 4 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 5 8 - 0 4
第2 2 卷 第3 期
2 01 3 年9 月
湖 南 城 市 学 院 学 报
J o u r n a l o f Hu na n Ci t y Un i v e r s i t y
(自然科 学 版 )
、 , o 1 . 2 2 NO . 3
Sept . 20 l 3
使 用量 也不 断增 加 , 严 重 污染 着地 表水 、 地 下水 、
食 和 蔬菜 的生产 中…,其 发 明和使 用 可追 溯 至 公 元前 l 0 0 0多年 .农药 是 指在农 业 生产 中为促进 、 保 障农 作 物 和植物 的生长 所施 用 的除 草剂 、杀 菌 剂、 杀 灭有害 动物 ( 或 杂草 ) 的一类 药 物统 称 【 2 l , 特 指在 农业 上用 于 防治 病虫 以及 调节 植 物生 长 、除 草等 药 剂 ,是快 速 、高效 、经济 地 防治有 害 生物 的重 要 武器 .农 药 的使用 能 挽 回大部 分农 作 物 的
具有特异性 强 、稳定性好和靶分子广等特点 ,被广 泛用于生化 传感检 测领域. 总结 了近年 来筛选的农 药分子 核酸适体及其 筛选方法 ,综述 了农 药分子核 酸适体在 生物传感检 测 中的应 用,并探讨 了农 药分子核酸适体 筛
选 的 问题 和 未 来发 展 的 趋 势 .
关键 词 :农药分子 ;核酸适体 ;指数 富集配体 系统进化技 术( S E L E X) ;生物传感

核酸适配体

核酸适配体
共四十六页
S 钾离子能够使富含鸟嘌呤的核酸适配体形成特异的 Gquadruplex 二级构型并对此结构 有一定的稳定(wěndìng)作用, 因此可以通过监测核酸适配体二级结构信号的变化实现对 钾离子的检测
Lindner等还通过aptamer芯片系统成功地从混合蛋白质中识 别出专一性的蛋白,而且利用凝血酶aptamer证明了在同一 芯片上同时检测两种蛋白方法的可行性。总之,寡核苷酸 aptamer作为低分子量的分子受体,它在芯片上能专一性地 检测蛋白质而且很稳定,以它为阵列来捕获蛋白质将为蛋 白质组学研究的发展起到重共四要十六页作用。
共四十六页
亲和介质 分离 (jièzhì)
S 一些具有亲和表面的介质也用于适配体的筛选,如琼脂糖、 纤维素及具有亲和表面的小珠或小柱等。
S 如J.Colin Cox等人利用链霉亲和素标记的磁珠完成了溶菌 酶适配体的自动化筛选。具体(jùtǐ)流程为:通过链酶亲和素 与生物素的相互作用,将生物素化的靶蛋白固定在磁珠上。 随后特异结合序列的分离,RT-PCR扩增和转录都通过设定 的程序自动完成,最后筛选得到的序列克隆到载体中进行 测序鉴定。通过这种自动化筛选工作台,Cox等只用了不到 两天的时间就完成了12轮的筛选。
S Macugen是一种选择性血管内皮生产因子 (vascular endothelial growth factor,VEGF) 拮抗剂。
共四十六页
核酸适配体的化学本质(běnzhì)与识 别机理
S 核酸适配体的化学(huàxué)本质是核酸,它与配体的结合是基 于单链核酸结构和空间构象的多样性。在靶分子存在的条 件下,它可通过链内某些互补碱基间的配对以及静电作用、 氢键作用等自身发生适应性折叠形成发卡(hairpin)、假结 (pseudoknot)、凸环(stem loop)、G2四分体(G2quartet)等稳 定的三维空间结构。这样形成的适配体结构与靶分子之间 有较大的接触面积,能与靶物质的紧密结合,具有高亲和 力和高特异性。

核酸适配体识别原理

核酸适配体识别原理

核酸适配体识别原理核酸适配体识别原理是基于生物化学原理,通过适配体的选择性亲和性识别目标核酸序列的一种技术。

本文将从以下几个方面介绍核酸适配体的原理和相关知识。

一、核酸适配体的基本定义和作用核酸适配体是一种单链的DNA或RNA分子,它们具有特定的空间结构和亲和性,可以与目标核酸的特定位点结合,实现对目标核酸的无标记检测、定量和成像等。

二、核酸适配体的选择方法核酸适配体的选择可以通过体外进化技术,如选体法、SELEX法等。

选体法是利用化学标记的核酸诱导选择反应,筛选出具有亲和性的核酸适配体。

SELEX法则是通过多轮体外进化演化产生高亲和力的核酸适配体。

这两种方法的主要区别在于,选体法通过将两个核酸结合起来,筛选出与目标核酸结合最紧密的分子,而SELEX法要求在体外化学和物理环境下不断利用多轮筛选获得高亲和力的分子。

三、核酸适配体的结构和特点核酸适配体的结构通常是单链的DNA或RNA分子,具有平面或马鞍形。

它们能够通过空间结构方法识别目标核酸的特定序列,同时还具有高亲和力和选择性。

此外,核酸适配体的合成成本低,易于制备,因此被广泛应用于生物医学、生物技术等领域。

四、核酸适配体的应用核酸适配体的应用非常广泛,主要包括生物分析、诊断、药物传递和治疗等领域。

常见的应用,如荧光标记技术,可以通过搭配不同颜色的标记使实验结果更加直观。

此外,核酸适配体还可用于分析单个分子,对单个分子进行检测,避免了外部信息对分子系统的影响。

五、核酸适配体的发展前景核酸适配体作为一种新兴的生物技术,拥有广阔的应用前景。

目前在生物医学和生物技术领域的应用中,核酸适配体技术已经成为了切实可行的分析方式之一。

未来,随着逐渐成熟的技术和更加精细的研究,核酸适配体技术无疑会为更多领域的发展带来新的可能和机遇。

综上所述,核酸适配体技术的发展让人们看到了一个全新的生物接口,它将以自身独特的方式推动生物学和医学的研究。

未来,我们有理由相信,核酸适配体技术将在更广泛的领域得到应用。

核酸适配体

核酸适配体
1.首先根据研究和实际应用的需要,筛选重要的生物 活性分子的适体,从而发展系列的针对特定分子的 分析方法。而不囿于现有适体的缺乏。
2.研究所筛选适体的结构特性,优化、改造适体的结 构,从而进一步缩小适体的分子大小、提高生物稳 定性、增加在复杂生物体系中特异性。
3.针对应用的需要,发展更巧妙、更简便的适体分子 探针;构建方便、实用的检测方法(如目视比色分 析、传感分析、原位成像分析号:222010324012003 制作单位:2010级科工一班 制作时间:2013年6月1日
Contents
0ne
核酸适配体的简单介绍
two SELEX技术的简单介绍
three
核酸适配体的应用
four
核酸适配体前景展望
核酸适配体简介
核酸适配体(Apatmer)
4.模拟适体分子的结构,设计和筛选小分子量的识别 分子,构建可自由透过细胞膜的小分子探针,用于 生命活体分析。
通过这些研究,希望开发出一系列拥有
自主知识产权的分离基质、诊断试剂和 工具,以成功的应用来促进适体在生命 分析应用中的发展。
核酸适体的应用
▲在蛋白质组学的研究中,用aptamer制备成的核酸
配基阵列更是具有抗体芯片和2-D胶不可比拟的优 势,成为备受青睐的一项工具.
核酸适体的应用
▲作为示踪剂,aptamer在疾病诊断与成像方面也有
巨大应用潜力.已有荧光标记的抗人凝血素核酸配 基用于体内诊断的报道.新药研发方面,aptamer 可以鉴定药物靶标,尤其是多道自动工作站的应用 更是加速药物靶标高通量筛选和功能鉴定的进程.
核酸适体与配体结合特点
SELEX技术
• SELEX是指数富集配体系统进化的简称.它的基本原 理就是就是利用分子生物基(aptamer) ,经 反复扩增、筛选数个循环,即可使与该靶分子特异 结合的寡核苷酸序列得到富集。

基于核酸适配体技术的细胞蛋白质互作研究

基于核酸适配体技术的细胞蛋白质互作研究

基于核酸适配体技术的细胞蛋白质互作研究细胞蛋白质互作是细胞生命中重要的过程之一,其中许多自然形式的互作被广泛研究和了解。

然而,仍有不少的蛋白质在不同生理状态下的互作机制及相关的信号传导通路尚未被深入研究。

现如今,基于核酸适配体技术(SELEX技术)的细胞蛋白质互作研究日渐成熟,这种技术不仅可以发现新的蛋白质互作关系,还可以为药物开发提供新的思路。

在本次论文中,我们将从SELEX技术的原理、应用范围、技术细节等方面进行介绍,并举例说明其在蛋白质互作研究中的应用。

一、SELEX技术概述SELEX技术,即Systematic Evolution of Ligands by Exponential enrichment,是一种基于核酸适配体技术的高通量分子筛选技术。

其基本原理为:通过在一组随机序列中寻找与目标分子具有特异结合性的分子,并在每一轮选出结合力最强的分子进行下一轮筛选。

经过多轮筛选后,可以筛选出一种适配于目标分子的特定序列,称之为核酸适配体。

SELEX技术已被广泛用于分离和鉴别DNA、RNA和蛋白质,具有以下特点:快速、灵敏、特异性高和高通量。

为了提高分子筛选的效率,还可以结合多个筛选手段,如针对不同目标分子设计不同序列的核酸适配体、选用适当的蓝球等。

二、SELEX技术的应用范围SELEX技术在生物学、医学研究中具有重要的应用价值,主要可应用于以下方面:1. 基因表达和调控机制研究:通过筛选核酸适配体,可发现DNA序列上的结合位点和转录因子,为转录因子的结构和功能研究提供有力的依据。

2. 细胞信号转导研究:将核酸适配体主要应用于筛选和鉴定特定蛋白质的结合基序,并模拟在有或无依赖配体的情况下蛋白质的构象变化,从而研究其信号传递过程。

3. 抗肿瘤药物研究:SELEX技术通过筛选与特定肿瘤相关的蛋白质靶标,找到细胞增殖的底层信号,为开发靶向抗肿瘤药物提供了新的思路。

三、基于SELEX技术的细胞蛋白质互作研究在细胞中,蛋白质的功能通常是与其它蛋白质相互作用而实现的。

生物化学-核酸适配体及其在检测领域中的应用

生物化学-核酸适配体及其在检测领域中的应用

核酸适配体及其在检测领域中的应用(学号姓名)南京师范大学化学与材料科学学院摘要:核酸适配体是一段DNA或者RNA序列,是利用体外筛选技术——指数级富集配体系统进化技术从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段,该片段能与目标分子作用产生特殊的构象形式,对目标分子具有高度亲和力和专一的识别能力。

核酸适配体通常由化学合成,不依靠生物;价格便宜;且易于保存;而且标记后的核酸适配体一般与目标分子的结合力不会改变。

因此基于核酸适配体的生化检测技术到人们极大的关注[1]。

本文基于对核酸适配体的基本了解,通过对SELEX技术及对核酸适配体在检测领域中的研究进展的了解做了简单的概述。

关键词:核酸适配体,检测0 引言核酸适配体是寡核苷酸DNA或RNA,长度一般为20-80个核苷酸,它对很广范围内的物质都具有极强的亲和性能和特异性能,这些物质如药物类、蛋白质类、碳水化合物、氨基酸、类脂、有机分子或者是无机分子类以及其它的小分子。

核酸适配体的出现,使抗原抗体的反应发生了革命性的变化,它大大弥补了现有抗体的不足,也为传统免疫传感器发展开辟了一条新的道路。

[2]SELEX技术即指数级富集配基系统进化技术。

利用该技术可以从随机单链核酸序列库中筛选出特异性与靶物质高度亲和的核酸适体(Aptamer)。

自Tuerk 等首先运用此技术筛选到特异性吸附噬菌体T4DNA聚合酶和有机染料分子的特异寡核苷酸配基后,经过十几年的发展,SELEX技术已经成为一种重要的研究手段和工具。

1 发现核酸适配体的技术——SELEX技术核酸适配体,是指一小段能与相应配体专一性紧密结合的寡核苷酸序列,一般由几十个核苷酸组成,可以是DNA也可以是RNA,最早是由Tuerk和Gold 发现的。

1990年,Tuerk等提出了一种新的体外筛选和扩增核酸的方法,命名为SELEX(指数级富集配体系统进化),利用该方法他们成功地筛选出能够特异性结合T4DNA聚合酶的RNA寡核苷酸。

核酸适配体

核酸适配体

a b s t r a c t
Herein, we have successfully built up connections between nanoparticles and nanoclusters, and further constructed a surface-enhanced fluorescence (SEF) strategy based on the two types of nanomaterials for selectively assaying carcinoembryonic antigen (CEA). Specifically, silver nanoclusters provided the original fluorescence signal, while gold nanoparticles modified with DNA served as the fluorescence enhancer simultaneously. On the basis of this proposed nano-system, the two nanomaterials were linked by CEA–aptamer, thus facilitating SEF occurring. Nevertheless, more competitive interactions between CEA and CEA–aptamer emerged once CEA added, leading to SEF failed and their fluorescence decreased. Significantly, this creative method was further applied to detect CEA, and showed the linear relationship between the fluorescence intensity and CEA concentrations in the range of 0.01–1 ng mL À 1 with a detection limit of 3 pg mL À 1 at a signal-to-noise ratio of 3, demonstrating its sensitivity and promising towards multiple applications. On the whole, this approach we established may broaden potential ways of combining nanoparticles and nanoclusters for detecting trace targets in bioanalytical fields. & 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

适配体的筛选技术

适配体的筛选技术

适配体的筛选技术——SELEX[摘要] 适配体泛指具有抗体功能的单股寡核苷酸(RNA或DNA),其可形成的特殊的立体结构如以辨识特定的蛋白质。

在一定环境下, 单链DNA 或RNA能与某些物质形成多种热力学稳定的三维空间结构而成为各种功能分子。

在大多数情况下, 溶液中的单链DNA 或RNA 的空间构象是不确定的, 当有目标分子存在时, 在合适的环境下寡聚单链会发生适应性折叠, 形成发夹( hairpin) 、假结( pseudokno t ) 、凸环( bulg e) 、G-四分体( G-quar tet ) 等特殊结构, 通过氢键、疏水堆积作用、范德华力等与目标分子紧密结合。

这种结合不需要依靠通常的核糖磷酸骨架的亲和力, 而且靶物质既可以是蛋白质, 也可以是多肽及小分子物质。

这种寡核苷酸片段被称为适配体。

适配体的产生是借由一种指数富集配体的系统进化技术( systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)。

SELEX是20世纪90年代发展起来的一项组合化学技术。

利用该技术可以从随机单链核酸序列库中筛选到特异性与靶物质高度亲和的核酸配体( ap tamer) , 其解离常数可以与单克隆抗体媲美。

经过十几年的发展, SELEX技术已经成为一种重要的研究手段和工具,被广泛应用到分子生物学、基因组学、临床医学等众多研究领域, 并且衍生出了混合靶SELEX、体内SELEX、基因组SELEX等各种子技术。

随着基因组学和蛋白质组学的深入开展, SELEX技术会有更广泛的应用前景。

[关键词]适配体;指数富集配体的系统进化; 配体;Aptamer screening technology - SELEX[Abstract] Aptamers function refers to a single-stranded antibody oligonucleotides (RNA or DNA), which can form three-dimensional structures such as special to identify specific proteins. In certain circumstances, asingle-stranded DNA or RNA can form a variety of substances with certain thermodynamically stable three-dimensional structure for a variety of functional molecules. In most cases, the solution of the single-stranded DNA or RNA conformational is uncertain, when the presence of target molecules in a suitable environment occurs adaptive single-stranded oligo folded forms a hairpin (hairpin) , fake knot (pseudokno t), convex ring (bulg e), G-tetrad (G-quar tet) and other special structure, through hydrogen bonding, hydrophobic stacking interactions, van der Waals and other closely integrated with the target molecule. This combination does not need to rely on the usual affinity ribose phosphate backbone and the target substance may be a protein, polypeptide can also be small molecules. This oligonucleotide is called aptamers. Aptamer is produced by means of ligands by exponential enrichment caused by a phylogenetic techniques (systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX). SELEX was in the 1990s developed a combinatorial chemistry techniques. This technology can be single-stranded nucleic acid sequence from a random library was screened with the target substance to a specific high affinity nucleic acid ligands (ap tamer), dissociation constant of the monoclonal antibody can be comparable. After ten years of development, SELEX technology has become an important research tool, and tools are widely applied to molecular biology, genomics, clinical research and many other fields, and derived from a mixed target SELEX, in vivo SELEX, genome SELEX various sub-technologies. Withgenomics and proteomics in depth, SELEX technology has wider applications. [key words]Aptamer,SELEX,ligand20世纪90年代初, 美国科罗拉多大学(University of Col2 orado)的Tuerk 和Gold 将翻译T4 DNA 聚合酶( gp43 ) 的mRNA 中一含有8个碱基的环状结构进行序列随机化(该区域为茎环结构, 含18 个碱基, 其中环的部分有8 个碱基,gp43本身可以结合该区域并对自身合成进行调节) , 得到一个含65 536种序列的核酸库, 经过几轮筛选从中得到了两种与gp43紧密结合的核酸配体: 一种为已知的野生型, 另一种变体与野生型相差4个碱基, 两者的解离常数接近(野生型Kd = 5 ×10 - 9 mol/L, 变异性Kd = 3. 2 ×10 - 7 mol/L ) 。

核酸适体筛选的国外课题组

核酸适体筛选的国外课题组

核酸适体筛选的国外课题组
在核酸适体筛选领域,国外有许多知名的研究机构和实验室。

其中,美国麻省理工学院(MIT)的白建中实验室是该领域的先驱之一,在核酸适体的筛选和进化方面开展了多年的研究。

此外,1990年美国的Gold课题组和Szostak课题组通过基本相同的体外筛选技术,分别获得了能够与T4 DNA 聚合酶和小分子有机染料特异性结合的RNA序列。

Gold将该技术命名为“SELEX”,而Szostak将这种对靶标具有特异性结合能力的核酸命名为“aptamer(适配体)”。

以上内容仅供参考,建议查阅相关文献或咨询专业人士以获取更多信息。

SELEX技术进展

SELEX技术进展

甘肃医药2017年36卷第11期Gansu Medical Journal ,2017,Vol.36,No.11SELEX 技术进展Sanad Abdalbage Mohammed Abdalsadeg 1王鸣刚1袁红霞2汪靖2王进2廖世奇21.兰州理工大学,甘肃兰州730050;2.甘肃省医学科学研究院,甘肃兰州730050【摘要】经过几十年的发展,核酸适配体已经从基础研究进入到开发应用阶段。

核酸适配体以其特异性高和稳定性强被广泛认可。

近年来,随着核酸适配体体外筛选技术(SELEX )的逐步改善,在核酸适配体的优化、分离、扩增以及筛选方面取得了一些成果,极大地促进了核酸适配体的开发速度。

本文对高通量新一代测序技术、生物信息学和SELEX 技术相结合的研究进展进行综述。

【关键词】SELEX ;核酸适配体;高通量测序;技术进展中图分类号:R319文献标识码:A文章编号:1004-2725(2017)11-0910-04核酸适配体作为一种新型的配基分子,具有修饰性强、易于筛选、适用范围广、特异性强等特点,被应用在疾病治疗[1-2]、靶向给药[3]、传感器[4]、诊断试剂[5]等方面。

核酸适配体是从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段,通过氢键作用、范德华力和形状结构匹配等相互作用与靶分子产生高特异性的结合力,其单链能形成发夹、茎环、假节等二级结构及与配体匹配的特异性空间构象,通过这些结构能够与靶分子形成特异性强、稳定性高的复合物。

核酸适配体可以结合各种靶分子,包括:金属离子、核苷酸、ATP 、肽、氨基酸、毒素等小分子物质,及酶、生长因子、抗体、细胞黏附分子等生物大分子,甚至完整的病毒、细菌、活细胞及病理组织切片等。

通常是利用体外筛选技术—指数富集的配体系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponentialenrichment ,SELEX )[6],从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段,它是化学合成的,因此在体外可以自我修饰和优化。

核酸适配体名词解释

核酸适配体名词解释

核酸适配体名词解释
核酸适配体(Aptamer)是指通过指数富集的配体系统进化技术(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,SELEX)筛选得到的能够与靶标分子高特异性、高亲和力结合的寡核苷酸序列。

核酸适配体通常是由几十个核苷酸组成的单链 DNA 或 RNA 分子,可以通过 Watson-Crick 碱基互补配对原则与靶标分子结合,形成特定的三维结构,从而发挥生物学功能。

核酸适配体的优点包括:亲和力高、特异性强、制备简单、稳定性好、生物相容性好等。

因此,核酸适配体在生物医学、环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用前景。

例如,核酸适配体可以用于药物研发、疾病诊断、生物传感器、分子探针等方面。

在药物研发中,核酸适配体可以作为药物的靶向分子,提高药物的选择性和疗效;在疾病诊断中,核酸适配体可以作为生物标志物,用于检测疾病相关分子;在生物传感器中,核酸适配体可以作为识别元件,用于检测各种分析物。

核酸适配体及其在病原微生物学中的应用

核酸适配体及其在病原微生物学中的应用

生物工程学报 Chin J Biotech 2011, May 25; 27(5): 698−703 Chinese Journal of Biotechnology ISSN 1000-3061 cjb@ ©2011 CJB , All rights reserved.Received : December 22, 2010; Accepted : March 14, 2011Corresponding author : Xianzhu Xia. Tel: +86-431-6758799; E-mail: xia_xzh@核酸适配体及其在病原微生物学中的应用梁红茹1,2,杨松涛2,张涛2,胡桂秋2,夏咸柱21 吉林大学畜牧兽医学院,长春 1300622 军事医学科学院军事兽医研究所,长春 130062摘 要: 核酸适配体指利用指数富集配体系统进化技术筛选出的寡聚核苷酸片段,它可以特异性地识别靶标并与之结合,已经广泛应用于基础研究、临床诊断、纳米技术等。

以下综述了适配体在微生物学方面的应用。

关键词: 适配体,病毒,细菌,指数富集配体系统进化技术Aptamers: characteristics and applications in pathogenic microorganismHongru Liang 1,2, Songtao Yang 2, Tao Zhang 2, Guiqiu Hu 2, and Xianzhu Xia 21 College of Animal Science and Veterinary , Jilin University , Changchun 130062, China2 Institute of Military Veterinary , Academy of Military Medical Science , Changchun 130062, ChinaAbstract: Aptamers are a group of artificial oligonucleotides identified by exponential enrichment system evolution technology(Selective expansion of ligands by exponential enrichment, SELEX). Aptamers have been widely used in basic research, clinical diagnostics, and nano-technology. In this article we will introduce the technology of aptamer and summarize its applications in medical microbiology.Keywords: aptamer, virus, bacteria, selective expansion of ligands by exponential enrichment (SELEX)早在1988年至1989年,按照生物化学性质从人工合成的核苷酸库中分离筛选核苷酸就已经有广泛的报道。

SELEX技术详解

SELEX技术详解

冯俊奎单克隆抗体技术将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交,获得既能产生抗体,又能无限增殖的杂种细胞,并以此生产单克隆抗体。

单克隆抗体单克隆抗体作为蛋白质,具有特定的空间结构,基于此空间结构其与底物结合具有特异性、多样性和定向性,使其在检验医学、蛋白质的提纯、肿瘤的导向治疗等多领域得到广泛应用。

正是由于抗体蛋白结构的多样性和特异性决定了单克隆抗体的广泛应用RNA结构的多样性RNA 分子中除G-C、A-U 碱基配对外, 还有G-U 等变偶碱基对的存在, 可以形成发夹、假结、凸环、G-四联体等空间结构, 即使一段很小的RNA 分子也能形成具有相当刚性的稳定结构。

多达1014个以上的随机寡核苷酸几乎涵盖了所有可能的立体构象, 基于核酸的三级结构,核酸配体可以高亲和力的结合于从单个小分子到复杂分子再到完整的生物细胞核组织的广泛靶目标。

SELEX 技术的诞生(1990年)Ellington 和Szostak报道了能够特异性结合于染料小分子的RNA 配体,并创造了适配体(aptamer)这个名词,以指代核酸配体。

Tuerk 和Gold描述了针对T4 DNA 聚合酶适配体的筛选,提出并命名了SELEX 技术。

Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,SELEX即指数富集的配基系统进化技术利用该技术可以从随机单链核酸序列库中筛选出特异性与靶物质高度亲和的核酸适体。

1.SELEX技术主要内容SELEX技术的基本思想是体外化学合成一个单链寡核苷酸库,用它与靶物质混合,形成靶物质—核酸的复合物,洗掉未与靶物质结合的核酸,分离与靶物质结合的核酸,以此核酸分子为模板进行PCR扩增,再进行下轮的循环筛选过程。

通过重复的筛选与扩增,最后得到与靶物质具有高亲和力与高特异性的适体。

自1990年以来,SELEX 技术所用作的靶物质种类不断增加。

2.SELEX 的靶物质无机离子Zn2+ Ni2+有机小分子乙醇胺茶碱有机染料胆酸等核苷酸类腺嘌呤ATP cAMP 黄嘌呤等辅酶因子辅酶A 生物素FMN FAD 等核酸 E.coli5SRNA 酵母苯丙氨酸tRNA等氨基酸L-缬氨酸D-色氨酸等糖类几丁质交联葡聚糖等抗生素卡那霉素A、B 链霉素等多肽蛋白质类HIV-I整合酶HGF 链霉亲和素等复杂结构炭疽孢子核糖体蛋白PC12cell等SELEX技术对靶物质的要求SELEX可以用于众多不同的靶物质,让人们不禁想到适配子的选择可能用于所有的物质。

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基于目前的现状和机遇,可以从四方面开展SELEX研究工作
1.首先根据研究和实际应用的需要,筛选重要的生物活性分子的适体, 从而发展系列的针对特定分子的分析方法。而不囿于现有适体的缺乏。 2.研究所筛选适体的结构特性,优化、改造适体的结构,从而进一步缩 小适体的分子大小、提高生物稳定性、增加在复杂生物体系中特异性。 3.针对应用的需要,发展更巧妙、更简便的适体分子探针;构建方便、 实用的检测方法(如目视比色分析、传感分析、原位成像分析等)。 4.模拟适体分子的结构,设计和筛选小分子量的识别分子,构建可自由 透过细胞膜的小分子探针,用于生命活体分析。
二:随机核苷酸链
是在反义核苷酸链的作用基础上发展来的。随机核苷酸链作用的 靶序列除了核酸外还可以是蛋白质、有机小分子等。随机核苷酸 链一般比反义核苷酸链要长,而且它们折叠形成的空间结构也往往 发挥作用。
适配体的特点
适配体具有与抗体相似的性质,并且有优于抗体的特点:
(1)特异性更强,对目标靶分子具有与抗体相当甚至更高的亲和性 (2)适配体较抗体更容易获得,可以大量快速的在体外合成,制备方法 更为简单; (3)可以针对不同种类的目标靶进行筛选,拓宽了其应用范围; (4)稳定性优于抗体,利于储存。
二:在蛋白质组学的研究中
用aptamer制备成的核酸配基阵列更是具有抗体芯片和2-D胶不可比 拟的优势,成为备受青睐的一项工具。
三:作为示踪剂
Aptamer在疾病诊断与成像方面也有巨大应用潜力.已有荧光标记
的抗人凝血素核酸配基用于体内诊断的报道.新药研发方面,
aptamer可以鉴定药物靶标,尤其是多道自动工作站的应用更是加速

其筛选流程包含和达尔文进化理论一样的三个过程分别是自发突变 ﹑自然选择和大量增殖.
SELEX技术筛选流程
自发突变
自然选择
大量增殖
利用分子生物学技术 人工合成一个含 1014~1015个单链 寡核苷酸序列的随机 ,序列长度一般 为25~35个核苷酸
寡核苷酸序列形成可 与配体特异性共价结 合的二级结构,配体 如氨基酸、多肽、甚 至金属离子都可以同 随机相互作用但是不能完全取代抗体。
一:基因调控方面
Aptamer与配基结合后的变构效应拓展了催化性核酶的研究,使得 可调控的核酶成为可能原核生物中发现的riboswitch(核糖体开关) 更是aptamer参与基因表达调控的一大里程碑,该发现提示不需要 蛋白质因子的参与,RNA与代谢产物结合即可调控自身的转录和翻 译.根据这一原理,人工构建的riboswitch能够实现目的基因的可 调控表达.利用riboswitch特性有可能发展出新型抗生素。
核酸适体与配体结合特点
SELEX技术简介

SELEX是指数富集配体系统进化的简称.它的基本原理就是就是利用 分子生基(aptamer) ,经反复扩增、筛选数个 循环,即可使与该靶分子特异结合的寡核苷酸序列得到富集。
药物靶标高通量筛选和功能鉴定的进程。
SELEX前景展望
核酸适配体(Aptamer)是一类新型的识别分子。与单克隆抗体相 比,其分子量较低(15-50碱基),没有免疫源性和毒性,可通过 化学合成制备、结构改造以及标记,化学稳定性好,能可逆的变性 与复性,可在常温下保存和运输。这些优点使适体有望取代和超过 抗体,在生命分析中起重要的作用 。
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核酸适配体技术研究
内容简介
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核酸适配体的简单介绍 SELEX技术的简单介绍 核酸适配体的应用
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核酸适配体前景展望
核酸适配体(Apatmer)简介
适配体是指利用指数富集的配体进化技术(SELEX)从特定的寡 核苷酸库中筛选出能与靶分子特异性结合寡核苷酸(DNA或 RNA)。 适配体在分析化学,在蛋白质组研究、临床医学、药物研发及基 因调控等领域已经成为重要的研究工具。
通过PCR或R环。
SELEX技术原理
SELEX技术流程
核酸适配体的应用
随着筛选技术研究的发展,越来越多靶分子获得高亲和力的、高特
异性的适配体,并广泛应用于多个研究领域,特别是分子识别检测领
域。与成熟的抗体实验相比,目前适配体可以补充抗体性能的不足,
通过这些研究,希望开发出一系列拥有自主知识产
权的分离基质、诊断试剂和工具,以成功的应用来 促进适体在生命分析应用中的发展。
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核酸适配体简介
nucleic acid oligonucleotides aptamers
适配体的类型:
★反义核苷酸链
★随机核苷酸链
一:反义核苷酸链
通常包含15-20个核苷酸,其碱基组成与它们的靶序列是互补的。但 是在实际应用中, 存在反义寡核苷酸容易被核酸酶降解、对特定靶 位点的识别不够好、有一定毒性等问题,所以要对适配体中的核苷 酸进行了各种各样的化学修饰。修饰位点一般在碱基、磷酸骨架等。
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