核酸適配體（Aptamer）篩選之SELEX篩選技術介紹

1.核酸適配體篩選介紹

      適體是單鏈核酸（DNA 或 RNA），可以高親和力和特異性結合預定的靶標。它們可被定義為“人工抗體”，已廣泛應用于生命科學基礎研究、臨床診斷和藥物開發(fā)等領域^[1]。

     SELEX 是一種體外方法，廣泛用于從隨機單鏈核酸序列文庫中選擇與目標配體特異性結合的單鏈 DNA 或 RNA（也稱為適體）的寡核苷酸^[2]。

2. 核酸適配體篩選原理

     SELEX 技術是體外篩選核酸適配體的基本方法，它擺脫了對生物系統(tǒng)的依賴性完全是一種體外進行的組合化學方法。雖然通過SELEX 技術篩選出來的適配體與不同大小的靶標分子作用方式有可能不同，但是其結合的基本原理相似，都是由于單鏈寡核苷酸堿基之間的相互作用，往往會形成許多空間構象，如發(fā)夾、假結、G-四聚體等，通過空間構象匹配、序列中堿基的堆積作用、帶電基團之間的靜電作用或氫鍵作用等，從而實現(xiàn)適配體與靶分子之間的高親和力、高特異性結合^[3]。

   
      SELEX技術的基本流程主要包括：1）體外化學合成單鏈寡核苷酸文庫；2) 將隨機化文庫與目標配體混合以允許寡核苷酸-目標結合；3) 洗去未與目標配體結合的核酸分子；4) 洗脫結合的適體；5) 通過 PCR 方法擴增結合的適體以生成二級文庫用于下一輪篩選；6）重復步驟(2)-(5)，獲得與目標配體具有高親和力和高特異性的適配體。

      利用SELEX技術，科學家可以研究適體體外篩選，如：蛋白質的適體篩選（細胞的適體篩選等），只需要了解靶標蛋白或相關序列或序列號，對靶標蛋白進行SDS-PAGE檢測，之后進行蛋白文庫的制作與靶蛋白篩選，然后解離篩選的適配體，重復洗脫篩選，經(jīng)PCR，NGS測序，最后合成適配體。

參考文獻
​[1] Wei H, Li B, Li J, et al. DNAzyme-based colorimetric sensing of lead (Pb2+) using unmodified gold nanoparticle probes[J]. Nanotechnology, 2008, 19(9): 095501.

[2] Zein M I H L, Hardianto A, Irkham I, et al. Recent development of electrochemical and optical aptasensors for detection of antibiotics in food monitoring applications[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2023, 124: 105644.

[3] Li L, Ma R, Wang W, et al. Group-targeting aptamers and aptasensors for simultaneous identification of multiple targets in foods[J]. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2023, 166: 117169.