富集指数法在硫酸冶炼堆渣场周围土壤铊污染评价中的应用

运用富集指数法(EF)对广东某硫酸厂含铊(Tl)黄铁矿冶炼废渣堆渣场周围土壤Tl污染状况进行了调查与评价。结果表明,渣周围土壤已受到了明显的土壤Tl污染,Tl污染物主要集中在0～16.5cm土壤深度范围,并且表现出沿垂直方向向下迅速降低的特点;土壤表层的Tl吸附量未达到饱和状态,Tl污染物将继续在土壤表层发生累积作用。富集指数法评价(EF)的结果是,废渣下伏土壤0～6cm范围Tl污染达到中度污染水平,而在土壤深度约15cm以下没有受到Tl的污染;相对于下伏土壤剖面,废渣外围土壤剖面污染更为严重,其中表层土壤0～1cmTl已经达到强度污染,土壤剖面1～5cm深度范围Tl为中度污染,而在土壤剖面深度约15cm以下没有受到Tl的污染。富集指数法应用于土壤Tl污染水平分析是可行的,但是不能表明Tl在土壤中存在状态、迁移能力以及生物有效性。

河南某矿区周边优势植物重金属富集特征及其药用健康风险评价

筛选适宜矿业废弃地生长的药用植物并评价其重金属富集能力及药用风险,以实现在降低矿区重金属污染风险的同时提高土地利用效率。选取河南某矿区坡顶位置自然生长的9种优势药用植物,对整株植物及0~10 cm根际土进行采集,应用转运系数、生物富集系数、危害商法及人体健康风险评估模型开展分析,研究各植物对9种重金属的富集和转移特性,探讨药用植物对人体潜在的健康风险。结果表明:植物根际土壤中Cd、As有效态占比超过20%,存在中等风险;小飞蓬(Conyza canadensis)中As、Cu元素含量较高,白茅(Imperata cylindrica)、小飞蓬及狗尾草(Setaira viridis)中的Cr、Ni元素含量较高,白茅、小飞蓬及金银花(Lonicera japonica)中Pb元素含量较高;金银花还对土壤中Cd、As、Cu、Pb、Hg、Ag等元素有较强的吸附能力,艾草(Artemisia argyi)对Cr元素富集能力强,同时艾草及金银花重金属富集量对人体危害程度较低;小飞蓬、五节芒(Miscanthus floridulus)对土壤中Cd、As、Cu、Pb、Hg、Ag等重金属的吸附及转运能力较强,但其对人体健康风险较大;猪毛菜(Salsola collina)、盐肤木(Rhus chinensis)对Cd、As、Cu、Pb、Hg、Ag等重金属的吸附及转运能力较弱,对重金属具有耐受性,属于重金属低蓄积量植物。在今后研究及生态建设中,需要针对具体目的选择适宜的植物进行栽培及修复。

指数富集配基的系统进化原理及应用进展

过去十几年 ,指数富集配基的系统进化 (SELEX)技术得到了充分的发展 ,目前已经成为在数量众多的靶分子中 ,高亲和性和特异性地确定适配子的一种崭新的方法 .SELEX的流程即是人工合成随机寡核苷酸序列、适配子筛选、扩增、再循环的过程 .在这一过程中 ,适配子修饰基团文库的应用使得SELEX流程更加经济、快捷、高通量 .回顾了SELEX的研究和应用 ,期待着这一方法能够在理论和实践上得到进一步的发展 .

指数富集的配体系统进化技术研究进展及在食品检测中的应用

核酸适配体是指能以极高的亲和力和特异性与靶分子结合的寡核苷酸序列,可识别的靶分子范围非常广,并均可通过指数富集的配体系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)技术筛选得到。近年来,在传统SELEX技术的基础上,新的SELEX技术不断出现。这些新技术的出现,在不断完善SELEX技术的同时,也极大地推动了适配体技术在各学科领域中的发展及应用。本文对核酸适配体的筛选方法进行了总结,并介绍了其在食品检测领域的应用现状和发展方向,为核酸适配体的筛选与应用提供了参考。

指数富集的配基系统进化技术及其在血管研究中的应用

指数富集的配基系统进化技术是一种生物文库技术，它利用人工合成的、容量约为10^14-10^15的随机寡核苷酸文库与靶物质结合，经过多轮筛选获得靶物质的DNA或RNA适配子，具有实用范围广、筛选过程简便、适配子有高特异性和高亲和性等特点。在血管研究方面主要是针对血管内膜增生和新生血管形成开展的，在该领域发展潜力巨大。

利用细胞-指数式富集的配体系统进化技术筛选肿瘤细胞DNA适配子

目的建立一种通用的细胞-指数式富集的配体系统进化(Cell-SELEX)技术平台,用于筛选特异性结合于肿瘤细胞的DNA适配子。方法采用PCR法建立随机双链DNA(dsDNA)寡核苷酸文库,用卵白素包被的琼脂糖珠从dsDNA库分离单链DNA(ssDNA)文库;以体外培养的肿瘤细胞作为正筛选的靶标,以相同组织来源的正常对照细胞作为负筛选的靶标,消减法进行Cell-SELEX筛选和PCR扩增以获取DNA适配子;流式细胞仪监测适配子的富集效率(亲和力);采用常规分子生物学技术进行适配子的克隆、测序和序列分析。结果成功建立了ssDNA库,经过12轮Cell-SELEX筛选,获得了特异性结合于肿瘤细胞的DNA适配子;挑选120个阳性克隆送测序,鉴定出21个适配子,采用NCBI网站提供的Blastn程序进行精确比对未发现相似序列。结论本实验建立的技术平台可在较短时间内获取特异性结合于特定肿瘤细胞的DNA适配子。

指数式富集法配体进化组合化学技术的新进展

指数式富集法配体进化技术是一种从随机寡核苷酸文库中筛选靶分子的特异性配基的组合化学技术。利用该技术筛选到的寡核苷酸配基具有很高的亲和力和特异性，在基础研究、临床诊断以及治疗性药物的研制方面，均具有广泛的应用前景。

复合靶指数富集的配基系统进化技术研究进展

核酸适配体是一类具有高度特异性和亲和力的单链寡核苷酸,被誉为"人工单抗",具有广阔的应用前景。它一般是通过指数富集的配基系统进化(SELEX)技术筛选获得。目前SELEX技术多局限于单一、纯化的可溶性蛋白质靶标。然而,蛋白质的纯化过程繁琐,耗时费力,而且很多靶标(如血清中的低丰度蛋白质或细胞的膜蛋白)很难纯化获得单一纯品。复合靶SELEX技术则可以避免靶标的纯化过程,能够保持靶标的天然构象,并且可以在未明确靶标的组成及结构特性的前提下,通过高通量的盲筛获得一系列特异性核酸适配体。该文主要介绍以未纯化的各种生物样本为复合靶的SELEX技术,以期为核酸适配体的筛选提供新思路。

指数富集的配体系统进化技术的发展及其在临床治疗中的应用

基于作为配基的寡核苷酸的三维立体结构,指数富集的配体系统进化(SELEX)技术能够筛选获得高效、特异结合靶分子的寡核苷酸适体。该配基由于其亲和力高、特异性强、免疫原性低、筛选周期短及适用范围广等特性,在临床诊断和疾病治疗中拥有多项优势,具有被研制成新型适体药物应用于临床的巨大潜力。本文从SELEX技术的发展、配基的修饰改造、临床治疗的优势、配基作为靶蛋白功能阻断剂和药物分子靶向载体进行的临床应用等几个方面,对寡核苷酸适体在临床疾病治疗中的应用进行综述。

采用Cell-SELEX技术的核酸适配体在肿瘤靶向治疗的研究进展

阐述细胞-配体指数富集系统进化(Cell-SELEX)技术特点,以及通过该技术筛选得到的核酸适配体在肿瘤靶向治疗中的应用进展和挑战,通过查阅近年的相关文献,综述核酸适配体作为药物及药物载体在肿瘤靶向治疗中的应用研究进展。结果表明:基于Cell-SELEX技术筛选得到的核酸适配体在肿瘤靶向治疗中的疗效显著,可开发成为肿瘤靶向治疗的潜力药物及良好的药物载体。

两种富集方法相结合对蓖麻毒素进行SELEX筛选研究

为了获得能特异识别具有细胞毒性的蓖麻毒素蛋白寡核苷酸适配子 ,体外构建了含 4 0个随机序列全长 87nt的随机ssDNA文库 ,采用指数富集配基的系统进化 (SELEX)技术方法 ,结合微孔板和亲和树脂两种分离、富集方法 ,经过数轮筛选 ,文库与蓖麻毒素的结合率达到了 38.5 %。结果表明 ,以亲和树脂为分离介质进行筛选 。

SELEX实验中两种富集方法的比较

比较指数富集系统进化配体 (SELEX)实验中 ,液相筛选与固 液相筛选方法的差异对筛选富集库亲和力的影响。液相筛选、膜截留结合核酸的技术路线与固 液相筛选、固相中直接获取结合核酸的途径相比较 ,前一种方法更容易富集到与靶目标结合的目的序列。

一种用于筛选砷(Ⅲ)适配体和检测砷(Ⅲ)的QCM生物传感器

开发了石英晶体微天平(QCM)-指数富集配体系统进化(SELEX)技术,用于筛选出与砷(Ⅲ)有高亲和力的适配体。设计随机单链DNA文库,以砷(Ⅲ)为靶标固定在巯基乙胺修饰的晶振片上,捕获溶液中处于游离状态的适配体,构建QCM-SELEX筛选方法。经过6轮筛选,对次级文库进行高通量测序,通过QCM共振频率变化计算得出6S1解离系数K d值为0.36μmol/L。将6S1作为探针,构建QCM生物传感器用于检测砷(Ⅲ),该传感器在0.01μmol/L~0.2μmol/L范围内有较好的线性关系,对砷(Ⅲ)检测限为5.2 nmol/L(3σ),具有良好的选择性。

核酸适体的筛选及其在养殖动物病原检测中的应用进展

动物疫病的暴发不仅造成了巨大损失,也严重阻碍着人工养殖业的健康可持续发展,因此亟须针对疫病病原开发快速检测技术和病原防控技术来预防病害的暴发。核酸适体(aptamer)是针对特定靶标,利用指数富集配基系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)筛选得到具有高亲和力和高特异性的功能性单链寡核苷酸。本文结合国内外研究,阐述了核酸适体的优势以及其在人工养殖动物病原微生物防控中的研究进展,同时重点讨论了核酸适体在应用方面的5种挑战,(1)核酸适体筛选技术的局限性;(2)核酸适体在治疗方面缺乏稳定性与安全性;(3)核酸适体在生物体内如何持续性发挥靶向治疗作用;(4)核酸适体在活体实验中的精确性有待提高;(5)核酸适体与其他检测方法能否串联,从而构建全面性的检测平台。目前核酸适体针对养殖动物病原领域的研究只是刚刚起步,在快速检测与靶向治疗方面具有广阔的应用前景。

重庆城市快速路中分带土壤Pb污染评价和富集情况分析

为促进快速路中分带土壤Pb污染的日常管护和防治,采用地质累积指数和富集指数两种评价方法分析重庆城市快速路中分带绿地土壤Pb的污染程度和富集情况。结果表明:重庆城市快速路中分带绿地土壤Pb含量在31.9~86.0 mg·kg-1,平均值为(50.3±12.7)mg·kg-1;富集指数最小值1.36,最大值3.66,平均值2.14。重庆城市快速路中分带绿地土壤Pb污染程度相对于重庆土壤背景值来说属于轻度污染,但是富集情况达到中度富集的水平;重庆城市快速路中分带绿地土壤可能受到汽车尾气等外界干扰,造成严重的土壤Pb富集,并未造成土壤环境污染,均符合绿化种植土壤标准值Ⅱ级标准。

基于外泌体的适配体传感器的构建与应用

基于外泌体的适配体传感器的检测方法具有快速、灵敏、高通量、无创或微创、液体活组织检查和经济高效的分析等诸多优势,成为近年研究热点。综述了目前适配体在检测外泌体、外泌体靶向递送领域的研究进展。首先,介绍了外泌体、适配体和适配体传感器,以及近年常用的适配体筛选技术;其次,阐述基于外泌体的适配体传感器的构建及原理、适配体在外泌体领域的应用;最后,针对目前适配体在外泌体应用领域提出了所遇到的问题和挑战。

闭锁连接蛋白-1 核酸适配体的筛选与初步应用

基于配体指数富集系统进化技术筛选闭锁连接蛋白-1的核酸适配体,最终筛选到15条ZO-1的核酸适配体(APTZO-1).排除线性结构与相似结构后,采用酶联免疫吸附法表征了9条APTZO-1与ZO-1亲和力的大小,排序依次为:APTZO-18>APTZO-12>APTZO-17>APTZO-113>APTZO-11>APTZO-15>APTZO-115>APTZO-112>APTZO-14.采用Cy5荧光基团标记APTZO-18(Cy5-APTZO-18),证实了其能对人结直肠腺癌细胞(Caco-2)与人脑微管内皮细胞(hCMEC/D3)的ZO-1进行荧光定位与半定量分析,且与基于ZO-1抗体法的免疫荧光与蛋白印迹实验结果基本相似.本研究首次筛选到了ZO-1的系列核酸适配体,有望为ZO-1的荧光标记与半定量分析提供一种新型的、特异性高的工具分子.

筛选获得的血型抗原结合黏附素(BabA)适配子可阻断幽门螺杆菌(H.pylori)在小鼠胃内的定植

目的 探索核酸适配子特异性结合幽门螺杆菌(H.pylori)血型抗原结合黏附素(BabA)对H.pylori宿主细胞黏附的阻断作用。方法 培养H.pylori菌株并提取基因组,并设计引物PCR扩增BabA基因,扩增获得的BabA基因克隆、构建至原核表达质粒,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达并纯化后作为靶标,利用指数富集的配体系统进化技术(SELEX)筛选能够特异性结合BabA的单链脱氧核苷酸(ssDNA)适配子;酶联寡聚核苷酸吸附试验(ELONA)法检测并评估候选适配子的特征;随后在体外细胞水平和小鼠感染模型中,分别采用流式细胞术和菌落计数验证ssDNA适配子阻断H.pylori黏附的效果,同时利用ELISA检测小鼠胃黏膜细胞匀浆中白细胞介素6(IL-6)、 IL-8、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、 IL-10和IL-4的水平。结果提取H.pylori ATCC 43504基因组并构建了pET32a-BabA质粒,诱导后并纯化重组蛋白相对分子质量(Mr)约为39 000;经肽指纹图谱(PMF)分析其与BabA蛋白一致;以此为靶标运用SELEX筛选获得5个候选适配子,经分析鉴定适配子A10、 A30和A42识别相同位点,A3和A16与上述三个适配子各自识别不同的位点。适配子体外能够显著阻断H.pylori的黏附,且动物模型实验证明适配子经灌胃处理后,对胃黏膜的H.pylori定植有阻断效果,且能够减轻诱导的炎症反应,适配子治疗组胃黏膜匀浆中IL-4、 IL-6、 IL-8和TNF-ɑ水平低于模型组。结论 适配子特异性结合BabA封闭H.pylori与胃黏膜上皮细胞的黏附能够阻断H.pylori在胃黏膜的定植。

核酸适配体筛选与亲和力评价技术主要研究方向、进展与挑战

核酸适配体是一类具有特异性分子识别能力的单链DNA或者RNA分子,通过指数富集的配体系统进化技术(SELEX)筛选得到。核酸适配体相比抗体具有热稳定性高、便于化学合成与修饰、免疫原性低等优点,在生物分析、生物医学、生物技术等众多领域引起广泛关注。高质量的核酸适配体是应用的基础,然而目前能够满足实际应用的核酸适配体数量还非常有限。如何获得高亲和力、高特异性、高体内稳定性的核酸适配体是核酸适配体领域的技术瓶颈。本文首先简单介绍了SELEX技术的基本原理和核酸库的设计、筛选过程监控、次级文库制备、测序和候选适配体筛选等关键步骤。接着归纳总结了30多年来核酸适配体筛选技术的6个主要研究方向、研究进展和局限性。这6个主要研究方向分别是提高适配体特异性的筛选方法、提高适配体稳定性(抗核酸酶降解能力)的筛选方法、快速筛选方法、复杂靶标适配体筛选方法、小分子靶标适配体筛选方法、提高适配体亲和力的筛选方法。其中快速筛选技术是长期以来持续关注的研究方向,几乎所有物理分离手段都已用于提高SELEX的筛选效率。最近,高效化学反应与SELEX技术的结合为核酸适配体的快速筛选提供了新的策略。本文随后对适合小分子靶标核酸适配体筛选的3类方法进展和存在的问题进行了重点评述。这3类方法分别是基于靶标固定的筛选技术、基于文库固定的筛选技术(捕获-SELEX,Capture-SELEX)和均相筛选技术(氧化石墨烯-SELEX,GO-SELEX)。基于靶标固定的筛选技术尽管存在空间位阻等众多问题,由于其操作的简单性,目前依然应用广泛。近年来Capture-SELEX应用广泛。结合36种靶标适配体的筛选实验条件(文库设计、正筛靶标浓度、负筛靶标的选择和浓度)和所获得的适配体的亲和力(KD,解离常数,dissociation constant)和特异性,对Capture-SELEX的实验条件与适配体性能的关系进行了讨论。统计数据表明,降低正筛靶标浓度有利于提高适配体的亲和力,但不是必要条件。负筛选是目前提高适配体特异性的主要技术手段,但适配体的特异性还不能满足实际需求。负筛选靶标及其浓度的选择差异很大,而且36种靶标中有20种靶标的适配体筛选没有进行负筛选。如何提高核酸适配体的特异性是目前小分子靶标核酸适配体所面临的难题,急需寻找新的策略。本文还列表归纳了近三年利用GO-SELEX进行的13种小分子靶标的实验条件和所获得的适配体的KD和特异性。统计数据表明,GO-SELEX比Capture-SELEX所需要的筛选轮数少,两种方法所获得的适配体的亲和力多在纳摩尔每升水平。Capture-SELEX相对较低的筛选效率应该主要由于文库的自解离问题。核酸适配体的亲和力评价是候选核酸适配体结构与性能评价的重要组成部分。常用的核酸适配体亲和力评价技术包括基于分离、基于固定、均相体系三大类十多种方法。假阳性和假阴性是各种评价技术都有可能存在的问题。本文以纳米金比色法和等温热滴定技术为例评述技术进展,讨论导致不同亲和力评价技术结果不一致性问题的根本原因。本文最后对核酸适配体筛选技术、亲和力评价技术和技术的标准化的未来发展趋势进行了展望。

DNA核酶的分类、筛选及主要应用的研究进展

DNA核酶是通过指数富集配体的系统进化技术(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,SELEX)筛选出来的具有催化活性的DNA分子。本文重点综述了DNA核酶的分类、筛选及主要应用。根据其催化作用方式,可将DNA核酶分为切割类、连接类、磷酸化类和其他类,其中切割类和连接类占的比例较大。目前DNA核酶的底物主要还是以核酸居多。DNA核酶的筛选主要是采用生物素-链霉亲和素法和聚丙烯酰胺凝胶电泳法来分离有催化活性的DNA分子。目前DNA核酶在金属离子检测、基因治疗和DNA分子加密系统中都呈现出较好的应用前景。