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。     

结合适配体技术的磁性粒子表面蛋白分子印迹材料研制

本文将具有高度特异性的生物分子核酸适配体引入分子印迹技术,并结合磁性纳米粒子材料比表面积大、操作简便性和易于修饰性于一体,制备出了新型蛋白分子印迹材料.首先获得性能更好的硅烷化的磁性微球,之后加入功能单体、交联剂和衍生化适配体,以溶菌酶为模板分子,制备出磁性溶菌酶蛋白分子印迹适配体-纳米粒子.实验结果显示,不同材料的蛋白吸附能力顺序由高到低分别为结合适配体的蛋白印迹材料,结合适配体的非蛋白印记材料,蛋白印迹材料和无适配体的非蛋白分子印记材料.初步研究表明,适配体与磁性粒子的结合可以有效提高蛋白质分子印迹材料的印迹效果.     

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.     

适配体修饰的纳米金比色法检测牛奶中三聚氰胺

文章以三聚氰胺作为检测目标,设计合成了能和三聚氰胺特异性结合的适配体,选取表面活性剂PDDA,将纳米金比色法与适配体的分子识别相结合,确立了一种简单、高效、快速检测三聚氰胺的新方法。在MOPS(pH=7.0)缓冲溶液的条件下,此反应体系的最佳条件为25 nM 适配体,0.44 nM PDDA,反应时间为20 min,通过肉眼可视的检测限为0.3 μM,通过紫外吸收光谱可检测的检测下限为34 nM。在牛奶样品的检测中,三聚氰胺的加标回收率在90 %～120 %,可以满足牛奶样品中三聚氰胺残留的精确检测要求。     

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。     

CdTe量子点—钌配合物—DNA适配体探针检测血小板衍生生长因子

血小板衍生生长因子(PDGF-BB)是一种可用于肿瘤早期诊疗的肿瘤标志物,有必要发展新的方法用于PDGF的高灵敏、高选择性检测.本文采用基于巯基丙酸(MPA)修饰的CdTe量子点和钌配合物的适配体探针,建立了一种荧光检测PDGF-BB的方法.在优化条件下,利用适配体与PDGF-BB的特异性结合,该探针可实现对PDGF-BB的荧光检测.探针荧光强度与PDGF-BB浓度的线性范围为6～20 nmol/L,检测限为1.26 nmol/L.该方法为量子点—钌配合物—适配体复合体系用于生物活性分子的定量检测提供了新途径.     

适配体修饰的纳米金比色法检测牛奶中的三聚氰胺

以三聚氰胺作为检测目标,设计合成了能与三聚氰胺特异性结合的适配体,选取表面活性剂邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA),将纳米金比色法与适配体的分子识别相结合,确立了一种简单、高效、快速检测三聚氰胺的新方法.在三甲基硅丙磺酸(pH 7.0)缓冲溶液条件下,此反应体系的最佳条件为25nmol/L适配体,0.44nmol/L PDDA,反应时间为20min,通过可见光吸收光谱可检测的检测下限为34nmol/L.在牛奶样品的检测中,三聚氰胺的加标回收率为90%~120%,可以满足牛奶样品中三聚氰胺残留的精确检测要求.     

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.     

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。     

Selection of single-stranded DNA molecules that bind and inhibit human thrombin.

Aptamers are double-stranded DNA or single-stranded RNA molecules that bind specific molecular targets. Large randomly generated populations can be enriched in aptamers by in vitro selection and polymerase chain reaction. But so far single-stranded DNA has not been investigated for aptamer properties, nor has a target protein been considered that does not interact physiologically with nucleic acid. Here we describe the isolation of single-stranded DNA aptamers to the protease thrombin of the blood coagulation cascade and report binding affinities in the range 25-200 nM. Sequence data from 32 thrombin aptamers, selected from a pool of DNA containing 60 nucleotides of random sequence, displayed a highly conserved 14-17-base region. Several of these aptamers at nanomolar concentrations inhibited thrombin-catalysed fibrin-clot formation in vitro using either purified fibrinogen or human plasma.     

分子元素与功能核酸分子

 介绍了"分子元素"概念。论述了核酸适体的筛选及其作为大分子药物的应用价值,概述了人工碱基的合成及进展;探讨了脱氧核酶的作用原理,分析了分子信标、分子马达在生物传感、生物合成、生物药物研究等方面的应用前景,展望了核酸分子研究领域的前景及面临的挑战。     

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.     

特异性检测卵形鲳鲹源哈维氏弧菌的核酸适配体的筛选与鉴定

哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是海水养殖动物常见的主要致病菌之一,严重危害着我国华南沿海地区水产养殖业的健康可持续发展.针对哈维氏弧菌的快速检测诊断技术和抑菌技术等方面进行系统研究,并开发具有市场发展潜力的快速检测试剂盒和抗菌功能产品,对控制哈维氏弧菌的危害极其重要.为此,本研究以哈维氏弧菌为靶标,利用指数...     

连接臂对适体与凝血酶相互作用影响的电化学阻抗研究

以5＇-C6-T0-A1,5＇-C6-T5-A1和5＇-C6-T10-A1三条不同长度连接臂修饰的凝血酶适体作为生物传感器的识别分子,结合巯基自组装技术,利用电化学阻抗技术,测定了凝血酶的线性范围和检出限,比较了三者灵敏度的差异。利用浓度平衡法计算了适体与凝血酶作用的结合常数,三条链的结合常数Ka分别为0.32 nM-1,0.84 nM-1和0.67 nM-1,表明,5＇-C6-T5-A1组装的传感器与凝血酶的结合常数最大,灵敏度最好。