适配体

因为DNA适配体亲和色谱柱具有很好的稳 定性，所以核酸适配体亲和色谱技术中应用 较多的是DNA适配体。由于核酸适配体会被核 酸酶降解,因此在储存和应用中还应避免核酸 酶的存在。
核酸适配体微阵列晶片
适配体的产生程序涉及大量核酸序列分析与配 位子确认，应用微阵列晶片技术可以有效缩短核酸 适配体筛选程序，并且以适配体点印成微阵列晶片 可作为一种新颖蛋白质晶片应用。 例如以大肠杆菌的全蛋白质进行核酸适配体的 筛选来发展多通路平行化SELEX技术，作为筛选复杂 蛋白基质核酸适配体的方法。在策略上，首先利用 不同萃取条件以及HPLC技术，在不同浓度下获得供 26组大肠杆菌全蛋白分群检体，其次，利用SELEX技 术进行筛选，利用微阵列晶片进行挑选，获得对应 大肠杆菌全蛋白中各种不同蛋白质的核酸适配体。
核酸适配体概况及应用 研究进展
王慧
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Βιβλιοθήκη Baidu经成 为重要的研究工具。
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。
适配体应用
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, 但是不能完全取代 抗体。
适配体在检测肿瘤细胞的媒介作用
适配体与抗体相比较,有更好的组织渗透 性和更快的血浆清除率,分子量小、信噪比高、 成像质量好,特别适合作为非侵入性诊断成像 试剂。用经过筛选得到针对PSMA细胞外部分 的重组蛋白的两个适配体,均可特异结合表达 PSMA的前列腺癌细胞,这是首次报道与肿瘤相 关膜抗原结合的RNA适配子.
前景与展望
正是基于寡核苷酸适配体的高特异性、高亲和 力、易体外合成及修饰等特性,寡核苷酸适配体可作 为配基应用于靶分子的分离;其高特异性和高亲和力 地与靶分子结合特性使其可应用于靶分子的捕获;适 配体还被用作分子信标定量检测靶分子。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。随着寡 核苷酸适配体的研究进展,以及在多学科之间的广泛 渗透,其在许多领域将具有更广泛的应用前景。
核酸适配体亲和色谱
由于高的亲和力和特异性,免疫抗体是亲 和色谱中应用最广的亲和配体, 核酸适配体 亲和色谱充分发挥了核酸适配体与亲和色谱 技术的优势,已被应用于小分子、蛋白质和细 胞的分离和检测。核酸适配体亲和色谱在制 备、储存稳定性及亲和柱再生等方面显示出 了优于免疫抗体亲和色谱的特性。 核酸适配体亲和色谱的检测方法目前主 要包括紫外吸收、荧光、质谱等。
亲和介质筛选：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。利用这些亲 和介质可以筛选一些小分子物质,如金属、毒 素的适配体。 ★
CE-SELEX
毛细管电泳为基础的SELEX技
术(CE-SELEX),在众多改进的适配体筛选方法 中发展较快。该方法最显著的特点是整个筛 选过程只需要4个循环。
通过筛选获得的特异识别肿瘤细胞的适配 体,本身就可在不需要知道正常细胞和肿瘤细 胞之间的差异成分的情况下,直接用于肿瘤的 诊断和导向治疗。而这些适配体所特异结合 的蛋白质或其它成分正是正常细胞和肿瘤细 胞之间的差异成份,因此只要能够将这些差异 成分进行纯化、鉴定和检测,新的分子标志物 就有可能被发现,它们有可能成为新的特异性 肿瘤标志物。
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。★
适配体技术的理论基础
SELEX技术的基本原理是利用大容量的随 机寡核苷酸文库与靶分子相互作用,从中筛选 出与靶分子特异结合的寡核苷酸并结合体外 PCR扩增技术,使其得到指数级富集,如此循环 数轮最终进化成为高亲和力和高特异性的寡 核苷酸配体。
这类型的适配体晶片有核酸晶片在制造 与保存的优点，同时又可以针对特定蛋白质 目标物进行专一性侦测或对组成复杂的蛋白 质样本进行分析。核酸适配体可以被用来检 测全蛋白体中的差异性蛋白，因此便能利用 这样的策略来找寻疾病的标记蛋白。 核酸适配体微阵列晶片是一个崭新的应用 领域，它可以协助核酸适配体序列的最佳化， 配合不同的探针设计策略，便能针对核酸适 配体中重要的辨识序列进行分析与决定。
SELEX技术大致可以分为以下几步:
①建立寡核苷酸库。 ②适配体的筛选、分离和扩增。 ③适配体的修饰。
适配体SELEX筛选技术
★膜介质筛选技术 ★亲和介质筛选
★CE-SELEX
膜介质筛选技术方法较常用的是以硝酸纤
维素膜为介质的筛选方法。此方法是将寡核 苷酸文库与靶分子充分反应后通过事先润湿 的硝酸纤维素膜,与靶分子结合的寡核苷酸序 列留在滤膜上,而未结合的序列则可以通过滤 膜。结合在膜上的寡核苷酸洗脱后经过PCR扩 增后作为新的文库进行下一轮筛选,直到获得 与靶分子具有高亲和力的寡核苷酸序列。 ★
适配体的类型：
★反义核苷酸链 ★随机核苷酸链
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。★