核酸适体
核酸适配体
S 1989年，悉尼· 奥尔特曼、托马斯· 切赫因为对RNA的催化
作用的研究共同获得诺贝尔化学奖。
支持RNA为生命起源假说的可能证据：
S 如果我们能找到完全或者主要依赖RNA进行生命活动的生
物；
S 如果在现存生物的基因组里找到负责基本生命活动的功能
性RNA的"痕迹"；
S 如果我们能够从随机RNA序列库中筛选到能够完成基本生
核酸适配体的化学本质与识别 机理
S 核酸适配体的化学本质是核酸，它与配体的结合是基于单
链核酸结构和空间构象的多样性。在靶分子存在的条件下， 它可通过链内某些互补碱基间的配对以及静电作用、氢键 作用等自身发生适应性折叠形成发卡(hairpin)、假结 (pseudoknot)、凸环(stem loop)、G2四分体(G2quartet)等稳 定的三维空间结构。这样形成的适配体结构与靶分子之间 有较大的接触面积，能与靶物质的紧密结合，具有高亲和 力和高特异性。
APTAMER
适配体
S
Aptamers
(from the Latin aptus - fit, and Greek meros - part)
S 核酸适配体（Nucleic Acid aptamers） S 多肽适配体（Peptide aptamers）
什么是核酸适配体？
S 核酸适配体是具有稳定的二级结构，能够和靶标分子特异性结合
核酸适配体的应用
S 核酸适配体在分析化学中的应用 S 核酸适配体与疾病诊断和新药研发
核酸适配体在分析化学中的应用
S 靶物质的分析与检测
该方面应用的基本思路是将各种报告基团，如荧光试剂，定点标 记在aptamer核苷酸上，然后在一定条件下，使aptamer与靶物质 发生相互作用，再通过对报告基团的信号检测实现对靶物质的定 性检测或定量分析。 Tan等将aptamer应用于分子信标研究，发展了一种高效、高灵敏 检测生物分子的方法—分子aptamer信标(MAB)。他们将凝血酶 aptamer的5´和3´端分别标记上荧光素和猝灭剂，凝血酶不存在时， aptamer分子呈茎环结构，两端的荧光素与猝灭剂相互靠近发生 能量转移而观察不到荧光；在结合凝血酶后aptamer分子构象改 变，致使MAB的荧光素与猝灭剂分开从而可以检测到荧光信号， 并且随着凝血酶浓度的增加荧光强度增强。
药物分析中的核酸适体与靶标的结合研究
药物分析中的核酸适体与靶标的结合研究药物分析是一门重要的研究领域，通过对药物的分析与研究，可以深入了解药物在体内的作用机制，进而优化药物设计与研发。
在药物研究中，核酸适体与靶标的结合研究是一个关键的环节。
本文将探讨核酸适体与靶标的结合机制以及在药物分析中的应用。
一、核酸适体及其结合机制核酸适体是一种能够与特定靶标特异性结合的单链寡核苷酸。
它们通过与靶标的特异性结合，也被称为亲和结合，从而发挥其作用。
核酸适体的结合机制主要包括三种类型：碱基配对、碱基三维折叠和碱基序列识别。
1. 碱基配对核酸适体的碱基与靶标上的碱基通过碱基配对相互结合。
这种结合方式非常特异性，可以使核酸适体与靶标之间形成稳定的结合。
2. 碱基三维折叠核酸适体中的碱基序列通过三维空间的折叠形成特定的结构，从而与靶标的结构相匹配。
这种结合方式可以增强核酸适体与靶标的结合能力。
3. 碱基序列识别核酸适体可以通过识别靶标上的特定碱基序列来与之结合。
这种结合方式非常特异性，可以用于检测和分析靶标的存在与活性。
二、药物分析中核酸适体的应用核酸适体在药物分析中有着广泛的应用。
下面将从药物筛选、药物靶标研究和药物传递三个方面介绍其应用。
1. 药物筛选核酸适体可以作为一种分子工具，用于药物筛选。
通过与靶标的结合研究，可以筛选出与靶标结合能力较强的药物候选物，为药物研发提供可靠的依据。
2. 药物靶标研究核酸适体可以应用于药物靶标的研究。
通过分析核酸适体与靶标的结合机制，可以深入了解药物与靶标之间的相互作用，从而为靶标的功能和调控提供重要信息。
3. 药物传递核酸适体还可以用于药物传递。
通过将药物与核酸适体相结合，可以增加药物的稳定性和生物利用度，从而提高药物的传递效率和治疗效果。
三、核酸适体与靶标的结合研究方法核酸适体与靶标的结合研究可以通过多种方法进行，主要包括：荧光共振能量转移技术（FRET）、核磁共振技术（NMR）、表面等离子体共振技术（SPR），以及荧光染料标记等。
核酸适配体简介
核酸适配体简介
nucleic acid oligonucleotides aptamers
适配体的类型：
★反义核苷酸链
★随机核苷酸链
反义核苷酸链
通常包含15-20个核苷酸,其碱基组成与它们的 靶序列是互补的。但是在实际应用中, 存在反 义寡核苷酸容易被核酸酶降解、对特定靶位点 的识别不够好、有一定毒性等问题,所以要对 适配体中的核苷酸进行了各种各样的化学修饰。 修饰位点一般在碱基、磷酸骨架等。★
寡核苷酸序列形 成可与配体特异 性共价结合的二 级结构，配体如 氨基酸、多肽、 甚至金属离子都 可以同随机 相互作用Selex技术简介
Selex技术简介
核酸适配体的应用
随着筛选技术研究的发展,越来越多靶分子获 得高亲和力的、高特异性的适配体,并广泛应 用于多个研究领域,特别是分子识别检测领域。 与成熟的抗体实验相比,目前适配体可以补充 抗体性能的不足, 但是不能完全取代抗体。
前景展望
核酸适配体（Aptamer）是一类新型的识别分子。 与单克隆抗体相比，其分子量较低（15-50碱基）， 没有免疫源性和毒性，可通过化学合成制备、结构 改造以及标记，化学稳定性好，能可逆的变性与复 性，可在常温下保存和运输。这些优点使适体有望 取代和超过抗体，在生命分析中起重要的作用 。
基于目前的现状和机遇，我们可以从以下四个方面 开展核酸适体的研究工作： 1.首先根据研究和实际应用的需要，筛选重要的生物 活性分子的适体，从而发展系列的针对特定分子的 分析方法。而不囿于现有适体的缺乏。 2.研究所筛选适体的结构特性，优化、改造适体的结 构，从而进一步缩小适体的分子大小、提高生物稳 定性、增加在复杂生物体系中特异性。 3.针对应用的需要，发展更巧妙、更简便的适体分子 探针；构建方便、实用的检测方法（如目视比色分 析、传感分析、原位成像分析等）。 4.模拟适体分子的结构，设计和筛选小分子量的识别 分子，构建可自由透过细胞膜的小分子探针，用于 生命活体分析。
核酸适体技术研究发展现状
核酸适体技术研究发展现状
核酸适体技术是一种基于核酸分子的高度特异性识别和结合其他分子的技术。
它的研究发展现状可以从多个方面来进行分析。
首先，我们可以从技术原理和方法的角度来看。
核酸适体技术主要包括SELEX技术（Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment）和方法的改进。
SELEX技术是通过不断筛选和进化，使得核酸适体与特定的靶分子结合，从而获得高度特异性的适体。
近年来，科研人员对SELEX技术进行了许多改进，如分子进化技术的应用、高通量筛选技术的发展等，使得核酸适体的筛选效率和特异性得到了显著提高。
其次，从应用领域来看，核酸适体技术在生物医药领域具有广泛的应用前景。
例如，核酸适体可以作为药物靶向输送系统的一部分，用于治疗癌症、病毒感染等疾病。
此外，核酸适体还可以用于生物传感器、分子识别和分子成像等领域，为生命科学研究提供了重要的工具和方法。
另外，从研究热点和趋势来看，近年来，随着生物技术和纳米技术的发展，人们对核酸适体技术的研究越来越深入。
例如，一些
学者致力于开发新型的核酸适体筛选平台，以提高筛选效率和特异性；还有一些研究者将核酸适体技术与纳米材料相结合，开发出具
有生物传感和药物释放功能的纳米材料复合物，为生物医药领域带
来新的突破。
总的来说，核酸适体技术在研究发展现状方面取得了许多进展，从技术原理和方法、应用领域以及研究热点和趋势等多个角度来看，都表明了这一技术的巨大潜力和广阔前景。
希望未来能有更多的科
研成果和应用突破，推动核酸适体技术的进一步发展和应用。
aptamer introduction核酸适配体的介绍
Ito等人利用三碘甲腺原氨酸作为反向筛选物质，获得能特异识别四碘甲腺原氨 酸的核酸适体。
Methods, 2000, 22: ed它们的删减往往会减弱核酸适体的结合 作用。但在有些筛选中，固定序列也可能与中间的随机序列形成一些二级结构从而 干扰核酸适体的筛选。因此，在得到核酸适体序列后还需要进一步的截短实验来确 定核酸适体的核心序列。
1.1 新型分子探针——核酸适体 (aptamer)
核酸适体：能高亲和性结合靶分子的20-50碱基的寡聚核苷酸
“Aptamer”: Latin word “aptus” 适合 + Greek word “meros” 粒子
1.1.1 核酸适体的优点
核酸适体与抗体的性能比较
性能
பைடு நூலகம்
核酸适体
抗体
大小
5-15 KD1.2.2 核酸的种类（1）结构限制性（structurally constrained library）：将随机碱基置于能形成特 定二级结构（如发夹、G-四面体或假结等二级结构）的固定序列中。当知道靶标分 子优先结合某种特定的结构蛋白时或增加所选择的核酸适体的稳
（2）反向筛选（counter selection）是为了获得专一性更强的核酸适体而提出 的，主要是通过一些方法去除能结合与靶分子类似物质的核酸序列。这种方法 首先在筛选茶碱核酸适体的实验中使用。
Jenison等人利用与茶碱结构仅差一个甲基的咖啡因作为反向靶标对茶碱进行筛 选，获得了只结合茶碱而与咖啡基因组中某段感兴趣的核酸序列（50-500 碱基）两端引入用于PCR扩增的固定序列。
1.2.3 核酸适体靶分子的多样性
简 Zn2+ 单 Ni2+ 体 系 金属离子
核酸适体aptamer：一种具有潜力的肿瘤药物“靶向配基”
核酸适体aptamer：一种具有潜力的肿瘤药物“靶向配基”核酸适体（aptamer）可描述为化学抗体，是用配体指数富集法系统进化（SELEX）技术筛选获得的单链DNA或RNA，借其自身形成的空间结构与靶标分子特异性识别，具有靶分子广、亲和力高、特异性强、易改造修饰等特点。
本文简述核酸适体作为肿瘤药物“靶向配基”的应用研究。
标签：核酸适体；靶向配基；肿瘤药物肿瘤的靶向疗法是利用特异性“靶向配基”的介导，将药物或其他杀伤肿瘤的物质选择性地运送到肿瘤部位、选择性地杀伤肿瘤细胞以提高治疗效果的一种治疗方法。
近年来国内外核酸适体（aptamer）介导的主动靶向给药研究成为热点。
核酸适体（aptamer）是经过一种新的体外筛选技术（systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX），从随机单链寡聚核苷酸文库中得到的能特异结合蛋白或其他小分子物质的单链寡聚核苷酸，可以是RNA，也可以是DNA，长度一般为25～60个核苷酸[1]。
SELEX技术自Tuerk等[2]1990年发明以来，在临床诊断、靶向药物研制方面得以广泛应用。
首个核酸适配体药物”Macugen”[3]由美国FDA在2005年批准上市，成为核酸适配体领域的一个里程碑。
美国Achemix、SomaLogic，德国Noxxon AG等多个公司正在开发核酸适配体药物和诊断试剂。
肿瘤细胞靶向给药是提高肿瘤治疗效果减少毒副作用的有效途径。
将药物偶联于肿瘤细胞特异性配体上是靶向给药的主要方法。
核酸能特异性结合细胞并且随之内化，是理想的靶向细胞输送剂。
核酸适体“靶向配基”介导或修饰的药物及药物纳米制剂，为主动靶向肿瘤细胞给药系统构建开拓了新方向。
本文简要综述适体作为肿瘤药物“靶向配基”的应用研究。
1 核酸适体作为肿瘤药物“靶向配基”的优势具有高特异性与亲和性“靶向配基”的筛选，是制约主动靶向给药系统研究的瓶颈[4-5]。
核酸适体在乳及乳制品检测上的运用分析
Quality Control核酸适体在乳及乳制品检测上的运用分析陈姗姗，李 婧，刘李婷，李 超，吴 坤陕西省产品质量监督检验研究院，陕西西安 710048摘 要：我国乳制品行业发展迅速，检测需求逐渐增加。
随着食品安全相关法律法规完善和监管力度加强，传统乳制品检测方法存在诸多不足。
核酸适体在食品和医疗领域应用广泛，具有良好生物相容性、低免疫原性、高稳定性和高特异性等特点，有利于检测体系构建。
核酸适体是一种以指数形式存在的单链DNA或 RNA分子。
利用适配体的特异性识别能力，可通过双链DNA或RNA杂交得到荧光信号，用于检测蛋白质及各种酶等生物材料。
与传统检测手段相比，核酸适体具有可设计性强、合成简便快速、成本较低等优势。
关键词：核酸适体；乳制品检测；运用分析文章编号：1671-4393（2023）05-0060-05 DOI:10.12377/1671-4393.23.05.130 引言近几年来，随着我国居民生活水平的提高和对营养健康需求的日益增长，乳及乳制品越来越受到人们的重视，而我国由于人口众多，人均乳制品消费量还远远低于发达国家。
乳及乳制品市场前景广阔，对其质量安全监管也成为重中之重[1]。
在乳及乳制品的检测上，传统的免疫检测方法操作复杂，耗时长，往往难以快速准确的检测。
核酸适体技术具有操作简单、特异性强、亲和力高等特点，是目前最常用的免疫学检测技术之一。
本文从核酸适体技术在乳及乳制品检测中的应用、核酸适体技术在乳及乳制品中常见污染物检测上的应用及展望等方面进行综述。
1 乳中脂肪和蛋白质检测1.1 在荧光抗体-抗原夹心法中应用1.1.1 用双抗夹心法检测乳中脂肪和蛋白质作者简介：陈姗姗（1987-），女，陕西富平人，本科，工程师，研究方向为食品检测；李 婧（1985-），女，陕西澄城人，本科，助理工程师，研究方向为营养化学检测； 刘李婷（1989-），女，陕西西安人，硕士，工程师，研究方向为食品工程；李 超（1991-），男，陕西西安人，硕士，助理工程师，研究方向为食品检；吴 坤（1985-），女，山东临沂人，本科，工程师，研究方向为食品检测。
核酸适体在生物医学中的应用
核酸适体在生物医学中的应用
核酸适体在生物医学中有着广泛的应用，以下是其主要应用领域：
1. 诊断检测：由于核酸适体能够高特异性和高灵敏度地识别靶标，因此可以用于诊断检测。
例如，可以用来检测癌症、病毒、细菌以及其他病原体。
2. 药物输送：核酸适体可以与特定的靶细胞或组织结合，因此可以被用于药物输送。
通过将药物与核酸适体结合，可以精确地将药物传递到病变的细胞或组织，提高药物的疗效并减少副作用。
3. 基因治疗：核酸适体可以用于基因治疗，通过与特定基因结合来调控基因的表达。
这为治疗遗传性疾病和其他基因相关疾病提供了新的手段。
4. 生物传感器：核酸适体可以与靶标结合的特性使其成为生物传感器的理想选择。
通过将核酸适体固定在传感器表面，可以检测各种生物分子和细胞。
5. 蛋白质组学研究：在蛋白质组学研究中，核酸适体可以用于蛋白质的分离和纯化，以及蛋白质功能的分析。
这有助于深入了解蛋白质的功能和相互作用。
6. 细胞分选：利用核酸适体的特异性结合能力，可以对细胞进行分选。
例如，可以根据细胞的表面抗原或其他标志物，使用核酸适体进行细胞的富集或去除。
7. 疫苗开发：核酸适体可以作为疫苗的佐剂使用，增强免疫反应并提高疫苗的保护效果。
总的来说，核酸适体的特性使得它在生物医学领域具有广泛的应用前景，有望为疾病诊断、治疗和预防提供新的解决方案。
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核酸适体(Aptamer)是一段寡核苷酸，通过体外人工进化程序(Systematic evolution of ligands by ex—ponential enrichment，SELEX)筛选得到．它能高效、特异性地结合各种配体，具有易合成、易储存和易修饰等优点，在医学诊断治疗、药物分子设计以及分析
检测等方面具有广泛的应用前景]1[．目前基于核酸适体的蛋白质检测方法主要有比色法]2[、混合夹心法]3[、电化学法]5,4[和荧光检测法]9~6[等，其中利用信号核酸适体(Signaling Aptamer)的荧光检测法因其无需分离洗脱样品，操作简便快速，从而得到了广泛的研究]10~7[．
目前利用信号核酸适体均相检测蛋白质的方法通常是直接在核酸适体上标记荧
光基团，利用它与靶分子结合时荧光信号的变化实现对靶分子的检测]7~5[．但对核酸适
体的标记有可能影响它与配体的结合，且标记位点往往难以确定．近年来发展了一些不需直接标记核酸适体的蛋白质检测方法．如利用DNA光开关化合物[Ru(phen) dppz]
+(RU)与核酸识体复合物作为信号核酸识体的方法对蛋白质进行检测]11~9[，然而这种方法对核酸适体的构象要求较高；采用接近循环延伸核酸适体(Pro—ximity extension of circular DNA aptamers)的方法检测具有二聚体靶位点的蛋白]12[；本实验室发展的基于空间位阻效应的方法虽无需直接标记核酸适体，但须以分子信标为报告分子进行信号的转换]13[．
本文建立了一种基于聚合酶反应的发夹型核酸适体均相检测蛋白质的方法．将发夹核酸适体设计成蛋白质配体和聚合反应模板，当蛋白质与核酸适体特异性结合后，发夹构象转变为线性，成为聚合反应的模板而启动聚合反应，聚合反应的进程被荧光染料实时转换为荧光信号，实现了在未直接标记核酸适体的情况下检测蛋白质．与已有的研究
方法]12~6[相比，本方法无须直接标记，对核酸适体的空间结构无特殊要求，且只需
要一个核酸适体靶位点进行蛋白质检测．对人凝血酶的检测线性范围为0．5～8 nmol ／L，检测下限为0．5 nmol／L．
参考文献
[1] Hermann T．，Patel D．J．．Sciencef J]，2000，287：820—825
[2] Stojanovic M．N．，Landry D．W．．J．Am．Chem．Soc．[J]，2002，124：9678---9679
[3] ZHEN Bei(甄蓓)，ZHANG Min—Li(张敏丽)，SONG Ya—Jun(宋亚军)，et
a1．．Letters in Biotechnology(生物技术通讯)[J]，2002
l3(2)：l23一l25
[4] xu D．，Yu X．，Liu z．，et a1．．Ana1．Chem．[J]，2005，77：5l07—5ll3
[5] ZHENG Jing(郑静)，LIN Li(林莉)，CHENG Gui—Fang(程圭芳)，et a1．．Science
in China，Series B(中国科学，B辑)[J]，2006
36：485—492
[6] Nobuko H．，Andrew E．，Martin S．，et a1．．Ana1．Biochem_[J]，2001，294：
l26一l3l
[7] U W．，Wang K．M．，Tan W．H．，et a1．．Analyst[J]，2007，132：l07一ll3
[8] Razvan N．，Li Y．．J．Am．Chem．Soc．[J]，2003，125：4771__4778
[9] Jiang Y．X．，Fang X．H．，Bai C．L．，et a1．．Ana1．Chem．[J]，2004，76：5230--5235
[10] Wang J．，Jiang Y．X．，Zhou C．S．，et a1．．Ana1．Chem．[J]，2005，77：3542--3546
[ll]ZHOU Cui—Song(周翠松)，JIANG Ya—Xin(江雅新)，W ANG Jun(汪俊)，et a1．．Chem．J．Chinese Universities(高等学校化学学报)[J]，2006，27(5)：826—829
[12] Di Giusto D．A．，Wlassoff W．A．，Gooding J．J．，et a1．．Nucleic Acids．Res．[J]，2005，33：e64
[13] ZHONG Zhi—Hong(仲志鸿)，YANG Xiao—Hai(羊小海)，W ANG Ke—Min(王柯敏)，et a1．．Life Science Research(生命科学研究)[J]，2006，10：206--209
[14] Bock L．C．，Griffin L．C．，Latham J．，et a1．．Nature[．／j，1992，355：564--566
[15] Liu Y．，Lin C．，Yan H．，et a1．．Angenwandte Chemie International Edition[J]，2005，44：4333--4338。