小分子靶标的核酸适配体筛选的研究进展

核酸适配体(aptamer)是通过指数富集配体系统进化(SELEX)技术筛选得到的核糖核酸(RNA)或单链脱氧核糖核酸(ssDNA)。核酸适配体通过高亲和力特异性地识别小分子、蛋白质、细胞、微生物等多种靶标,在生物、医药、食品和环境检测等领域的应用日渐增多。但目前实际可用的核酸适配体有限,其筛选过程复杂,筛选难度大,制约了其应用。与生物大分子、细胞和微生物等靶标不同,小分子靶标与核酸分子的结合位点少、亲和力弱,且靶标通常需要固定在载体上。此外,小分子靶标结合核酸形成的复合物与核酸自身的大小、质量、电荷性质等方面差异较小,二者的分离难度大。故小分子靶标的核酸适配体筛选过程与大分子和细胞等复合靶标相比有明显差异,筛选难度更大。因此需要根据其自身结构特点和核酸适配体的应用目的选定靶标或核酸库的固定方法,优化靶标核酸复合物的分离方法。本文介绍了不同类型小分子(具有基团差异的单分子、含相同基团分子和手性分子等)靶标的选择及其核酸适配体的筛选方法,并对核酸库的设计、与靶标结合的核酸的分离方法和亲和作用表征方法进行了介绍,列出了自2008年以来报道的40余种小分子靶标的核酸适配体序列和复合物的平衡解离常数(K_d)。

用于检测小分子靶标的电流型识体传感器研究进展

综述了电流型识体传感器在检测小分子靶标方面的研究进展:通过目标分子与电极上固定的核酸识体结合引起电流或电阻的变化和通过改变电活性物质与电极之间的距离2种方法均可检测目标靶分子.指出提高电流型识体传感器的灵敏度和适用性将是未来的发展方向.

小分子靶标的核糖开关生物传感器研究进展

小分子化合物种类繁多,在众多生化过程中发挥关键作用,具有重要的检测意义与价值,其快速灵敏可视化检测技术的开发是当前的研究热点。基于核糖开关的生物传感器因具有识别特性高、操作简便、成本低等优势,为小分子检测提供了一条新途径。对核糖开关的来源、构成、调控机制、体内外筛选,特别是对基于小分子靶标的核糖开关生物传感器分类进行了介绍,并从核糖开关的筛选、裁剪、理性设计、核糖开关无细胞传感器的应用等几个方向提出了展望,以期为小分子靶标的核糖开关生物传感器的发展和应用提供理论依据。

小分子靶标与其核酸适配体亲和力的表征方法

核酸适配体是指通过SELEX筛选得到的能与靶标高特异性、高亲和力结合的单链DNA或RNA。目前国内外具有高亲和性和高特异性结合的小分子靶标的核酸适配体依然很少,究其原因,一方面是因为小分子靶标的适配体难以筛选,另一方面是小分子靶标与其候选适配体亲和力表征方法难以确定。亲和力表征是确定适配体筛选成功与否的关键步骤,就现有的小分子靶标与其相应适配体亲和力表征方法进行了总结,包括纳米金比色法、等温滴定量热法、表面等离子共振、圆二色谱法、石英晶体微天平法、微量热泳动法和SYBR Green I染料检测法等,并分析了这些方法的优缺点及改进建议,以期有助于提高适配体表征效率。

核酸适配体在小分子目标物快速检测中的应用

随着新型现代农业的发展和小分子生物功能认识的不断深入,对农产品和农田环境中有毒危害因子的检测提出了更高的要求,比过去更加迫切需要高灵敏度、高通量且操作简单、成本低廉的小分子检测/监测工具或手段。核酸适配体(aptamer)是一段能够与靶分子高亲和力、高特异性结合的单链寡核苷酸,具有检测灵敏度高、成本低、易合成修饰等优点,该技术在基础研究、分子诊断以及农产品及农田环境污染物监测等诸多领域中展示出广阔的应用前景,为检测农产品、食品和农田中农兽药残留、生物毒素、重金属以及工业污染物提供了一种新型、高效、快速的检测平台,特别是在小分子靶标检测方面具有很大的应用潜力。本文从适配体的本质、作用机制及特点入手,介绍适配体在农田生态环境和农产品质量安全中的应用现状和发展方向。