基于核酸适配体吸附检测技术的卵形鲳鲹源溶藻弧菌的快速检测

溶藻弧菌是引起广西等华南沿海地区海水养殖鱼类发生细菌性鱼病的主要致病菌之一,其引起的鱼病具有发病迅速、死亡率高、流行面广等特点,严重威胁着华南地区水产养殖业的健康可持续发展。着力发展操作便捷、成本低、耗时短、准确度高的水产致病菌快速检测技术,对于及早发现、确定病原,进而有的放矢地制定治疗方案来控制病原扩散、降低损失意义重大。在先前研究中,我们基于指数富集的配基系统进化技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment technology,SELEX)筛选获得特异性识别卵形鲳鲹源溶藻弧菌的核酸适配体,本研究中我们基于核酸适配体VA8开展溶藻弧菌的快速检测诊断技术的研究,开发出一种新型的能够快速检测溶藻弧菌的核酸适配体吸附检测技术(Aptamer VA8-based enzyme-linked aptasorbent assay,VA8-ELASA),并对VA8-ELASA技术检测溶藻弧菌的特异性和灵敏性进行分析研究。VA8-ELASA技术可以用于溶藻弧菌的快速检测,具有特异性强、灵敏度高的特点。本研究基于核酸适配体VA8建立的新型核酸适配体吸附技术(VA8-ELASA),有望实现对广西卵形鲳鲹养殖中溶藻弧菌病的快速诊断、实时监控和有效预防。     

水生生物病原核酸适配体研究进展

核酸适配体(Aptamer)是指利用指数富集配体系统进化(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)技术筛选得到的能特异性识别和结合靶标的ssDNA或RNA分子,具有高亲和力和高特异性的特点,在快速检测和靶向治疗方面应用广阔。近年来,水生生物细菌和病毒性病原疾病的频繁暴发,严重制约了水生态的健康以及水产养殖业的迅速发展。核酸适配体作为一种新型的识别分子,在水生生物病原的应用上也已取得了一些进展。本文对水生生物细菌和病毒性病原核酸适配体的筛选,及其在检测和治疗领域的研究现状进行综述,并对该领域核酸适配体技术的应用方向进行展望。     

琼脂磁珠消减SELEX技术筛选HIV P24抗原适配体

建立以羧基化琼脂磁珠为筛选介质,快速筛选高特异性、高亲和力的HIV P24抗原适配体的方法.利用消减SELEX技术及靶标替换的方法,以HIV P24抗原作为靶分子,羧基化琼脂磁珠为载体,进行6轮筛选,筛选到3条特异性核酸适配体.特异性检测表明,筛选得到的HIV P24抗原适配体与HIV P24抗原的结合解离常数均在纳摩尔级水平.该方法为HIV早期检测提供了新的检测技术,对适配体与靶分子相互作用机理的研究具有重要价值.     

基于适配体的胶体金色谱层析试纸条快速检测肌酸激酶同工酶

研究基于适配体的胶体金色谱层析试纸条快速检测肌酸激酶同工酶,用于揭示长期飞行下航天员潜在的心肌和肌肉损伤.利用SELEX方法筛选得到的肌酸激酶同工酶适配体,并优选出与肌酸激酶同工酶有较强亲和能力的核酸适配体应用于胶体金免疫层析试纸条,通过优化胶体金颗粒大小、缓冲液浓度等条件,成功建立了一种基于适配体的胶体金试纸法用于CK-MB的快速检测.实验结果表明,通过基于磁珠的核酸适配体筛选方法筛选出的与肌酸激酶同工酶有亲和力的核酸适配体,能够用于构建适配体-适配体夹心胶体金免疫层析试纸条并成功应用于82 nM以上的肌酸激酶同工酶的快速、可视化检测,同时,该免疫层析试纸条具有良好的特异性和稳定性,可用于未来空间医学即时检测.     

大肠杆菌核酸适配体筛选的研究

由于传统微生物检测存在步骤繁琐、耗费时间、成本较高等缺点,因此研发快速有效检测微生物的新技术新方法显得尤为必要.本文利用whole-cell SELEX技术,进行了大肠杆菌活细胞核酸适配体的筛选,对单链DNA的制备鉴定、每轮筛选核酸文库的检测、核酸适配体的扩增克隆等内容进行了研究,在筛选过程中成功制备了单链DNA,并对整个筛选过程的核酸适配体库进行监测,保证了筛选的顺利进行,并对核酸适配体库进行了扩增和克隆,最终获得靶向大肠杆菌的核酸适配体序列,这将有助于基于核酸适配体的微生物检测新方法的建立.     

核酸适体的筛选及其在生物医学领域的研究进展

核酸适体是由指数富集配体系统进化技术(SELEX)筛选获得的能够与靶标物质特异性、高亲和力结合的单链DNA或RNA.能够被核酸适体识别的靶标物质包括各种小分子物质、大分子蛋白质、细胞等,广泛应用于生物医学研究各领域.为此,对核酸适体的筛选制备技术、对生物医学靶标物质的检测方法以及在疾病的靶向诊断和治疗中的研究进展进行了综述,并对其在生物医学领域中的应用进行了展望.     

基于氧化石墨烯的磺胺嘧啶核酸适配体的筛选与鉴定

[目的]利用GO-SELEX方法对磺胺嘧啶(Sulfadiazine)核酸适配体进行筛选与鉴定.[方法]基于氧化石墨烯(Graphene oxide)与ssDNA的π-π堆积作用,将氧化石墨烯作为结合ssDNA与分离的介质,以磺胺嘧啶为靶标分子,利用指数富集的配体系统进化技术(SELEX)和磁分离技术建立了基于氧化石墨烯的核酸适配体筛选方法GO-SELEX,对筛选产物测序所得的核酸序列进行了同源性分析和二级结构预测,亲和力和特异性分析以及方法学考察.[结果]经过9轮筛选,获得了对磺胺嘧啶具有较高亲和力(Kd = 411 nmol·L-1)的核酸适配体Ap-41,且Ap-41对磺胺嘧啶的特异性良好;磺胺嘧啶质量浓度在1.0～40μg·mL-1范围内与荧光强度的线性关系良好,检出限为0.029 μg·mL-1,水样中加标回收率范围为95.0％～104.0％,相对标准偏差不超过6.1％.[结论]基于核酸适配体Ap-41的检测方法灵敏度较高,可用于后续传感器的构建及实际样品中磺胺嘧啶的检测.     

应用噬菌体检测对虾发光病致病菌哈维氏弧菌的可行性研究

探讨了应用哈维氏弧菌噬菌体检测对虾发光病致病菌哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)的方法和可行性.实验表明,从对虾育苗场分离的哈维氏弧菌噬菌体对对虾发光病致病菌哈维氏弧菌的噬菌作用具有相当高的特异性,它不能裂解同样来源的溶藻弧菌、副溶血性弧菌、光合细菌,却能特异地裂解本实验所用的不同来源的哈维氏弧菌,噬菌斑出现率可达80%~100%,并且噬菌斑的出现率与虾苗发生发光病的发病程度有一定的相关性,可应用于哈维氏弧菌的检测和对虾发光病致病菌的诊断.     

基于核酸适配体的非标记荧光检测技术发展研究

随着指数富集的配基系统进化技术(SELEX)的日益成熟,核酸适配体从最初应用于基础研究发展到多种商业化的用途,在靶向治疗、临床诊断、生物传感器等领域发挥了较大的作用。与此同时,与适配体相结合的荧光技术也广泛地应用于分析检测领域,并且在未来的研究中起着非常重要的作用。由于非标记荧光技术具有灵敏度高、响应时间短等优点,逐渐发展成为一种新型快速检测技术。在此总结了近年来非标记荧光技术的研究进展,并根据荧光产生的机理,将其分为染料嵌入型、信号放大型和纳米颗粒结合型3类,系统地介绍了适配体非标记荧光技术在检测不同靶标中的应用及原理,并对该技术未来的发展趋势和应用方向进行了展望。     

基于新型核酸适配体-荧光分子检测探针的石斑鱼虹彩病毒病快速诊断

【目的】石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus,SGIV)是引起华南沿海地区重要海水养殖鱼类石斑鱼(Epinephelus tauvina)发生病毒性鱼病的主要病毒性病原之一,其引起的鱼病具有发病迅速、死亡率高、流行面广等特点,严重威胁华南地区石斑鱼养殖业的健康可持续发展。着力发展操作便捷、成本低、耗时短、准确度高的SGIV快速检测技术,对于及早发现、确定病原,进而有的放矢地制定治疗方案来控制病原扩散、降低损失至关重要。【方法】基于核酸适配体(Q2)就SGIV病的快速检测诊断技术进行系统研究,开发出一种新型的核酸适配体-荧光分子检测探针(Aptamer Q2-based fluorescent molecular probe,Q2-AFMP),并对Q2-AFMP检测SGIV感染的特异性、灵敏性和稳定性进行分析。【结果】Q2-AFMP可以特异性检测SGIV感染,且其灵敏性和稳定性均比较高。【结论】本研究中基于核酸适配体构建的新型高特异性荧光分子探针(Q2-AFMP)有望实现对海水养殖中石斑鱼虹彩病毒病的快速诊断、实时监控和有效预防。     

运用SELEX技术筛选嗜水气单胞菌适配子

以嗜水气单胞菌为研究对象,采用适体筛选技术(SELEX,system evolution of ligands by expo-nential enrichment),利用体外合成的长度为78个核苷酸的随机ssDNA文库,以嗜水气单胞菌为靶目标进行12轮的筛选,利用生物素-抗地高辛碱性磷酸酶显色系统检测DNA适配子与嗜水气单胞菌的亲和力.研究结果表明:随着筛选轮数的增加,DNA适配子与嗜水气单胞菌结合后显色,A(absorbance)值逐渐增加,亲和力由最初的0.32升到第9轮的0.72.研究已初步筛选到与嗜水气单胞菌具有高亲和力的DNA适配子,为嗜水气单胞菌的二级结构研究及其检测试剂盒的研发提供了基础.     

一种水产弧菌快速药敏检测方法的建立

【目的】实现弧菌药物敏感性的现场快速检测。【方法】以副溶血性弧菌、溶藻弧菌及灿烂弧菌3种弧菌为试验菌株,在Mueller-Hinton(MH)培养基基础上通过添加鱼肉蛋白胨及调节无机盐离子浓度,优选弧菌的增菌液。同时利用阿尔玛蓝作为颜色指示剂,选择11种水产常见药物并设置8个倍比稀释的浓度梯度,结合运用海藻糖作为包被保护剂,制备弧菌快速药敏检测微孔板,板内设有药敏检测区、生长对照区及质控区。【结果】利用药敏微孔板法及传统的试管稀释法分别对副溶血性弧菌、溶藻弧菌及灿烂弧菌进行药敏检测,结果显示微孔板法测定的所有药物对3种弧菌的MIC值与试管稀释法完全吻合。【结论】本研究建立的药敏微孔板法能够实现对3种弧菌药敏特性的快速、简便、准确检测,研究结果将为水产病原微生物的现场快速选药技术提供重要参考。     

威灵仙水提物对卵形鲳鲹源溶藻弧菌的抑制作用

近年来水产养殖行业不断扩大,但随之而来的鱼病对养殖行业造成了巨大损失。本研究以卵形鲳鲹(前期发病)上分离出的溶藻弧菌为实验对象,批量筛选多种中草药,选择抑菌效果最好的一种或几种中草药,并探究不同浓度中草药水提物的抑菌效果,确定其杀菌浓度(MBC)及最小抑菌浓度(MIC),再通过生化指标胞内乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)的含量来确定其杀菌机制。对大量中草药水提物的筛选结果表明,威灵仙水提物对溶藻弧菌具有较好的抑制作用;通过二倍稀释法将威灵仙水提物进行逐级稀释后,发现其对溶藻弧菌的致死浓度为500 mg/mL,最小抑菌浓度为250 mg/mL;孵育2 h后,实验组胞内LDH的含量明显比对照组含量低,并且随着时间的推移,对照组含量先升高后降低,而实验组含量逐渐减少,实验组与对照组胞内LDH含量出现显著性的差异。威灵仙水提物致死溶藻弧菌有可能是通过破坏细胞膜,使细胞内容物释放从而引起菌体裂解。     

P-糖蛋白的核酸适配体筛选及应用研究

基于SELEX技术筛选P-糖蛋白（permeability glycoprotein,P-gp）的特异性核酸适配体（aptamer,Apt）,并用酶联免疫吸附测定（ELISA）法、表面等离子体共振（SPR）法表征了Apt与P-gp的结合能力,采用与P-gp结合能力最强的Apt5在人结直肠腺癌细胞（Caco-2）、人脑微管内皮细胞（hCMEC/D3）两种细胞系上考察了对P-gp外排功能的抑制效果.筛选得到10条长度为81 bp的P-gp核酸适配体,结合能力大小顺序为:Apt5>Apt8>Apt1>Apt4>Apt6>Apt10>Apt7>Apt2>Apt9>Apt3.Apt5使hCMEC/D3及Caco-2细胞内罗丹明123的蓄积量分别增加了40.77%（P<0.01）,32.39%（P<0.05）,能潜在抑制P-gp的外排功能.本研究首次报道了P-gp的多条核酸适配体,与P-gp有较强的结合能力,并能抑制P-gp的外排功能,有望成为P-gp的潜在新型抑制剂.      

卵形鲳鲹源创伤弧菌导致宿主细胞凋亡的作用机制

弧菌是自然界菌群中的一部分,作为一种有害菌不仅可以感染常见的水产品,有些弧菌更是对人体有一定的致病性。随着近些年水产养殖的不断扩大,由创伤弧菌(Vibrio vulnificus)引起的鱼病不胜枚举,不仅给养殖行业造成巨大的损失,同时对人类生命安全也存在着巨大威胁。本文对卵形鲳鲹源创伤弧菌感染宿主细胞的机制进行研究,目的是阐明创伤弧菌对宿主细胞的致死机理,为未来研发抗病菌功能产品提供理论依据。本文通过确定创伤弧菌胞外产物(Extracellular products,ECPs)的蛋白浓度,以不同的蛋白浓度为基准,利用光镜观察和细胞活力CCK检测技术测定创伤弧菌ECPs对细胞的毒性。然后使用Hoechst 33342染核观察及DNA ladder来进一步确定其致死机制。根据细胞毒性结果,卵形鲳鲹源创伤弧菌ECPs对宿主细胞有很强的细胞毒性。Hoechst 33342染核结果发现实验组出现了凋亡小体,这与STS处理的阳性对照组中细胞变化相一致。但是ECPs处理后的宿主细胞未出现明显的DNA ladder。卵形鲳鲹源创伤弧菌对宿主细胞具有明显的毒性,再通过理化性质的检测,可以初步确定创伤弧菌导致卵形鲳鲹细胞死亡是通过凋亡途径发生的。未来将针对凋亡途径的具体通路进行深入研究,为控制病菌的感染提供理论依据。     

利用SELEX技术筛选小檗碱核酸适配体及其亲和力表征

小檗碱是一种价格低廉且生物安全性良好的小分子化合物,筛选能与小檗碱互相作用的核酸片段,旨在开发新型遗传元件并拓展其在生物技术领域的应用。利用指数富集的配基系统进化技术（SELEX）,经8轮实验从随机单链DNA文库中筛选出4条能与小檗碱高度特异性结合的核酸适配体。对其中两条重现性较好的适配体进行结构模拟分析表明,适配体序列富含鸟嘌呤和胞嘧啶且多形成茎环及G-四链体结构。亲和力测定结果显示,其中的2条核酸适配体与小檗碱作用的解离常数K_d都处于nmol级,表现出较高的亲和力,适配体S1的K_d值最小,仅为523 nmol/L,与小檗碱亲和力最大。     

基于核酸适配体Q5的石斑鱼虹彩病毒快速检测技术

石斑鱼虹彩病毒(Grouper iridovirus,SGIV)在不同鱼群之间迅速传播,其致死率极高,严重制约了我国海水石斑鱼(Epinephelus tauvina)养殖业健康可持续发展。为了及早发现和鉴定出病原,降低经济损失,促进渔业发展,开发方便快捷的石斑鱼虹彩病毒检测技术已迫在眉睫。本研究基于核酸适配体Q5,研发出一种核酸适配体Q5-荧光分子探针(Aptamer Q5-based fluorescent molecular probe,Q5-AFMP),并且对Q5-AFMP检测感染石斑鱼虹彩病毒的特异性,以及Q5-AFMP在细胞水平和组织水平检测石斑鱼虹彩病毒感染的灵敏度进行分析。研究结果表明:Q5-AFMP能够在细胞水平和组织水平高特异性检测出石斑鱼虹彩病毒的感染,而且具有较高的灵敏度。因此Q5-AFMP能够用于石斑鱼虹彩病毒的快速检测和诊断。