核酸适配体在生化分离及检测领域的应用

南昌大学信息工程学院InformationSchoolofNanchangUniversity核酸适配体在生化分离及检测领域的应用南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品目录核酸适配体的简介核酸适配体在生化分离中的应用核酸适配体在检测中的应用展望南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品一、简介一）基本概念1、核酸适体(Aptamer)是经体外筛选技术(SELEX)筛选出的能特异结合蛋白质或其它小分子物质的寡聚核苷酸片段，对可结合的配体有严格的识别能力和高度的亲和力。南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品2、核酸适体的筛选技术被称为“配体指数富集系统进化”（SELEX)，它是以组合化学技术、PCR技术以及基因克隆测序技术等为基础的整合技术。南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品二）核酸适配体的特点（1）适配体的分子结构：其是一种短链DNA或RNA序列（2）适配体与靶物质的结合基础：核酸分子形成的特定三维结构（3）适配体对靶分子有特异性和亲和力（4）适配体有易修饰性和稳定性南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品三）核酸适配体的筛选过程筛选方法的选择寡核苷酸文库的建立循环筛选测序及特异性修饰南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品SELEX筛选的基本过程：南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品二、核酸适配体在生化分离中的应用核酸适配体结合了抗体亲和技术及分子印迹技术两者的优点，不仅选择性专一而且具有性质稳定、易合成、易标记、分子量较小、目标分子广泛等优势，因此其在生化分离领域显示出广阔的应用前景。南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品应用实例：基于核酸适配体的微流体装置温控分离AMP设备基础：样品与适配体间有特异亲和性适配体构象受温度调控南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品基于适体的微流体萃取的原理AMP的分子构型AMP适配体的化学构型南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品微流体装置SPE的示意图实验装置南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品实验结果表明：当温度达到32.5℃时解析率已达到93%，并且升温解析并不影响核酸适配体的循环使用。南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品局限性：当待分离的靶目标是蛋白质时，复合物的解离就比较困难。因为适配体对蛋白质的结合能力，比小分子大约强三个数量级，解离常数在纳摩尔范围内，有的甚至在皮摩尔范围内。这时复合物的解离就需要借助较高的温度、高浓度的盐水、较高或较低的pH值等激烈的条件，但在这样的条件下蛋白质的活性会降低甚至会发生变性。南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品核酸适配体能够特异性地识别靶目标，这一性质使得适配体在检测领域大有用武之地。二、核酸适配体在检测中的应用南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品目前核酸适配体已被应用在各类传感器中。比如电化学传感器、光学传感器以及声学传感器。其中针对核酸适配体在电化学传感器中的应用研究最多。南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品目前核酸适配体已被应用在了很多种检测手段中。比如色谱、毛细管电泳和生物传感器等。其中关于核酸适配体在亲和色谱和传感器中应用的报道最为广泛。南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品四、展望1.有关适配体在生化分离领域中应用的研究还比较少，其中怎样高效、温和地实现适配体、蛋白质复合物的解离是推动该方向发展的关键。2.尽管近年来适配体在传感器方向的研究取得了瞩目的成果，但在实际应用中，还需进一步优化传感器的性能，并且多数研究只是针对于一种目标物的检测，针对于多种分析物的同时检测是未来适配体传感器发展的一大挑战。南昌大学信息工程学院Informationschoolofnanchanguniversity@骑着炮弹进城作品谢谢！