SELEX技术及寡核苷酸适配体的近期研究进展

Ｓ Ｌ Ｘ技 术 及 其应 用 前 景 ＥＥ
孟庆玲 陈创 夫
（ 河子大 学动 物科 技学 院 ， 石 新疆 石河子 ８ ２ ０ ） ３ ０ ３
摘要 Ｓ Ｌ Ｘ技术又称指数级富集的配体系统进化技术 ， ＥＥ 其原理 是从 随机寡 核苷酸文 库 中筛 选到能 特异性结 合靶物 质 的寡
核 苷 酸 配 体 （ 为 适 配 子 ） 由 于适 配 子 与 靶 物 质 结 合 的特 异 性 和 亲 和力 可 与 抗 体 媲 美 ，Ｅ Ｅ 称 。 Ｓ Ｌ Ｘ技 术 已 经 被 广 泛 应 用 于 生 命 科 学 各 个 领 域 的 研 究 工 作 中 ， 示 出 良好 的应 用 前 景 。 显 关键词 Ｓ Ｌ Ｘ技 术 ； 用 前 景 ＥＥ 应 文 献 标 识 码 ： Ａ 中图 分 类 号 ： ７ Ｑ５
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｓ Ｌ Ｘ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ａｓ ａ ｄ ａ ｙ ｔｍａｉ ｖ ｌ ｔ ｎ ｏ ｉａ ｄ ｙ ｅ ｐ ｎ ｎ ｉｌ ｅ ｒ ｈ ｎ ． Ｔ ｅ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｏ Ｅ ＥＸ ｓｒ ｃ Ｅ Ｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｌ ｎ ｍｅ ｓ ｓ ｓｅ ｔ ｅ ｏ ｕｉ ｆｌ ｎ ｓ ｂ ｘ ｏ ｅ ｔ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｈ ｒ ｉ ｌ ｆ Ｓ Ｌ ｏ ｃ ｏ ｇ ａ ｃ ｎ
ＳＥＬＥＸ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ａ ｄ ｉ ’ Ｔｅ ｈ ｌｇ ｎ ｔ ＳＡｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｌｃ ｔｏ
ＭｅｇＱｎ ｌ ｇ Ｃ ｅ ｈ ａｇｕ ｎ ｉｇ ｎ ｈ ｎＣ ｕ ｎ ｆ ｉ （ ｅａｔ ｅ ｔ ｆ ｎｍ ｌ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃｎ ｌ ｙ ｈｈ ｚ Ｕ ｉ ｒ ｔ，Ｓ ｉｅｉ Ｘ ｎｉ ｇ８ ２ ０ ） Ｄ ｐ ｒ ｎ ｏ Ａ ｉ ａ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ，Ｓ ｉｅｉ ｎｖ ｓｙ ｈｈｚ， ｉ ａ ３ ０ ３ ｍ ｅ ｇ ｅｉ ｊｎ

朴喜航 ， 任妹 颖 ， 夏
摘
薇
（ 北 华大 学 医学检 验学 院 ， 吉林 吉林
１ ３ ２ ０ １ ３ ）
要 ：Ｓ Ｅ Ｌ Ｅ Ｘ技术 是 一类新 型组 合化 学技 术。 其通 过人 工合 成 的随机 寡 核 苷 酸文 库 ， 历经 筛选 、 分 离、 富集
得到 能 与各 种 配体特 异 结合 的寡核 苷 酸 适 配体 ， 具有高选择性、 高 亲和 力 和 稳 定 性 良好 的特 点 。本 文 综述 了
加 。最 后筛选 到的文 库 要 经 过 克 隆测 序 和 特异 性 修
饰， 经 过这些 步骤 后 ， 所 获 得 的特 异 识 别 靶 分子 的核
酸才 是适 配体 。
１ ． ２ 优势和 特 点
ห้องสมุดไป่ตู้
强、 易 于修饰 和标 记 ， 与 传 统 化 学方 法 和 免 疫 学 方 法 相 比， 具 有无 可 比拟 的优 越 性 。近 年 来 在 传 统 Ｓ Ｅ Ｌ —
文章 编号 ： １ ６ ７ ３ — ２ ９ ９ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ － ０ ０ ４ ５ － ０ ４
・
综
述 ・
Ｓ Ｅ Ｌ Ｅ Ｘ 技 术 的 研 究 进 展 及 在 医 学 中 的 应 用
Ｔｈｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ＥＬＥＸ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ
ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｂ ｙ ｅ ｘ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｅ ｎ ｒ ｉ ｃ ｈ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｓ Ｅ Ｌ Ｅ Ｘ） 是 一

寡核苷酸适配子在分析化学中的应用唐吉军邵宁生#谢剑炜*(军事医学科学院月份毒物药物研究所#基础医学研究所北京 100850)摘要指数富集配基的系统进化(SELEX)技术是一种新的组合化学技术，应用人工合成的随机寡核苷酸文库，通过筛选、分离、富集获得能与氨基酸、蛋白、药物、有机小分子、无机离子等靶物质特异性结合的寡核苷酸适配子，且具有高亲和力。

随着SELEX技术的发展，寡核苷酸适配子作为一种分析工具，在生物传感器、流式细胞检测、毛细管电泳、亲和色谱等分析化学领域的应用越来越广泛。

本文介绍了寡核苷酸适配子作为生物识别元件在生物传感器中的应用以及作为色谱固定相的应用。

关键词指数富集配基的系统进化适配子生物传感器毛细管电泳亲和色谱Applications of Oligonucleotide Aptamers in Analytical ChemistryTang Jijun, Shao Ningsheng#, Xie Jianwei*(Institute of Pharmacology Toxicology, #Institute of Basic Medicine, Academy of Military Medical Science, Beijing 100850)Abstract Systematic Evolution of Ligand by Exponential enrichment (SELEX) is a new combinational chemistry methodology for in vitro selection of specific aptamers. Aptamers are artificial nucleic acid ligands that are capable of high-affinity binding to target molecules, such as amino acids, drugs, proteins and other small molecules or ions etc. They are isolated from combinational libraries of synthetic nucleic acid by an iterative process of adsorption, recovery and reamplification. The use of aptamers as tools in analytical chemistry is on the rise due to the development of the SELEX technology. These aptamers have been used in biosensors, flow cytometry, capillary electrophoresis, and affinity chromatography. In this review, were discussed the applications of aptamers as biocomponents in biosensors, and the applications of aptamers as chromatographic stationary phases.Key words SELEX, Aptamer, Biosensor, Capillary electrophoresis, Affinity chromatography上世纪90年代初，美国的Joyce[1]、Szostak[2]和Gold[3]三个研究小组分别报道了一种寡核苷酸体外筛选(in vitro selection)、扩增(amplification)技术，通过这项技术可以得到能与非核酸靶分子具有高亲和力、高特异性结合的寡核苷酸序列。

适配体的应用及其在口腔领域的研究进展近年来，有关适配体在生物医学领域的研究迅速发展。

适配体是一种通过指数富集的配体系统进化技术（systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX）在DNA或RNA 文库中筛选得到单链DNA或RNA，能够与小分子、蛋白质和细胞等靶标特异性结合。

疾病的早期诊断与治疗是治愈疾病的关键，然而某些疾病可能表现出非特异性症状，导致假阴性延误治疗时机，增加治疗失败的风险。

此外，个性化的精准治疗对疾病治疗至关重要。

由于具有高特异性、低免疫原性和低成本等特点，适配体已在药物递送、疾病的诊断和治疗等方面有了广泛的应用。

本文将就适配体的特点和其在口腔医学中的应用作一综述。

1.适配体的发展和特点1.1适配体的发现与筛选自20世纪80年代Cech等发现RNA具有催化作用以来，研究者们对核酸识别并作用于特定位点的功能探索也随之兴起。

1990年，Tuerk在研究T4噬菌体DNA聚合酶（gp43）与编码mRNA间的相互作用时发现，gp43在与该mRNA5'端一个8个核苷酸的发夹结构及Shine-Dalgarno序列结合时，可以抑制该mRNA转录的开始以进行自我调节。

为探究这一相互作用，Tuerk开发了SELEX技术，即通过构建一个随机的RNA文库，利用硝酸纤维素膜筛选出与gp43有亲和力的RNA序列，对其进行扩增并进行下一轮筛选，如此往复，最终获得2个能特异性结合gp43的RNA序列。

同年，Ellington等通过类似方法，开发出能与对应靶标特异性结合的核酸片段，并将这种片段命名为“aptamer（适配体）”。

适配体在与靶标结合时，会形成茎、环、发夹、突起、假结和G-四链体等结构，通过氢键、范德华力、碱基堆积力、静电作用和疏水相互作用等与靶标形成一个稳定的复合物结构。

随着技术进步，SELEX技术也不断得到革新和发展。

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。

核酸适配体的体外筛选方法的最新研究进展李亚楠;赵洁;张傲哲;谭琰;华茜;张子剑【摘要】Aptamers are single-stranded oligonucleotides that are screened by systematic evolution of ligands by exponential enrichment (SELEX)in vitro,which can selectively bind to different target with high affinity and high specificity,including protein,small molecules, organiccompound,metal ions,drugs,etc. This technology has attracted more attentions for its advantages and thus it has been applied widely in many aspects such as biological sensor,gene chip,new drug development,nano technology,etc. However,the traditional SELEX method is cumbersome,which usually takes several months to screen out the targetof nucleic acid in high specificity. With the rapid development of SELEX,many novel screening methods have emerged in recent years. The screening cycle and the screening efficiency are improved with these new methods,and the application of aptamers is expanded. This review introduces several new screening methods in recent three years, including multiple GO-SELEX,SWCNTs-assisted cell-SELEX,on-chip Cell-SELEX,Sequence-constructive SELEX and High-Fidelity (HI FI)SELEX,It is helpful for us to know more about the latest progress on the methods forin vitro screening aptamers and to promote the application of aptamers in various fields..%核酸适配体是用配体指数富集系统进化技术(SELEX)在体外筛选得到的一小段寡核苷酸序列,能够选择性的与不同的靶标特异性的结合,包括蛋白质、小分子、有机物、金属离子、药物等,具有高亲和力和高特异性.这项技术的诸多优势,使其迅速得到重视,核酸适配体在生物传感器、基因芯片、新药开发、纳米技术等诸多方面应用广泛.但是传统的SELEX方法操作繁琐,筛选周期长,需要几个月的时间才能筛选出与靶标具有高特异性的核酸适配体.随着SELEX的快速发展,近年来出现了很多新型的筛选方法,这些新的方法大大提高了筛选周期,极大的提高了筛选效率,拓展了核酸适配体的应用.总结介绍了近三年来出现的几种新型的核酸适配体的筛选方法,包括氧化石墨烯SELEX(Multiple GO-SELEX)、单壁碳纳米管辅助细胞SELEX(SWCNTs-assisted cell-SELEX)、基于芯片的细胞SELEX(on-chip Cell-SELEX)、序列构造SELEX(Sequence-constructive SELEX)、高保真SELEX(High-Fidelity SELEX),有助于人们进一步了解、认识核酸适配体筛选技术的发展现状,更好促进核酸适体在各个领域中的应用前景.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2017(033)004【总页数】5页(P78-82)【关键词】核酸适配体;SELEX;筛选方法【作者】李亚楠;赵洁;张傲哲;谭琰;华茜;张子剑【作者单位】北京中医药大学基础医学院,北京 100029;北京中医药大学基础医学院,北京 100029;北京中医药大学基础医学院,北京 100029;北京中医药大学基础医学院,北京 100029;北京中医药大学基础医学院,北京 100029;北京中医药大学中医药研究院,北京 100029【正文语种】中文核酸适配体是能够与特定靶分子结合且具有高亲和力和高特异性的寡核苷酸［1］。

适配体筛选⽅法研究进展适配体筛选⽅法研究进展王巍贾凌云*(⼤连理⼯⼤学环境与⽣命学院⽣物科学与⼯程系,⼤连116023)摘要利⽤指数富集配体进化技术(SELEX )可获得与⽬标靶具有特异性结合能⼒的适配体(寡核苷酸)。

经过近20年的研究,适配体被证实可在科研及临床应⽤中部分取代抗体,是有很⼤发展前景的技术领域。

适配体技术发展的关键在于对⽬标靶具有⾼选择性吸附能⼒的适配体的筛选和获得。

⼗⼏年来,以提⾼筛选效率和效果为⽬标的适配体筛选技术不断改进,产⽣了如消减筛选、复合靶筛选、基因组筛选、⽑细管筛选等新⽅法,推动了这⼀技术的发展。

本⽂对现有适配体筛选⽅法进⾏了系统的评述。

关键词适配体,指数富集配体进化技术,筛选⽅法,评述2008-09-08收稿;2008-10-26接受本⽂系国家⾃然科学基⾦(N o .20435020)资助项⽬*E-m ai:l l y j 81@dlut /doc/24e0b9e9b0717fd5360cdc62.html 1 引⾔适配体的概念在1990年由Tuer k 等[1]⾸次提出,是指利⽤指数富集的配体进化技术(syste m atic evo l u tion o f li g ands by exponentia l enr i c hm en,t SELEX )从特定的寡核苷酸库中筛选出对⽬标靶有特异性相互作⽤的寡核苷酸(DNA 或RNA )。

与传统的抗体相⽐,适配体具有以下特点和优势:(1)对⽬标靶分⼦具有与抗体相当甚⾄更⾼的亲和性;(2)可以⼤量、快速的在体外合成,制备⽅法更为简单快捷;(3)可以针对不同种类的⽬标靶进⾏筛选,包括⽣物毒性的分⼦以及只具有半抗原性的分⼦,拓宽了其应⽤范围;(4)稳定性优于抗体,利于储存。

基于适配体的上述优良特性,其在疾病检测、药物研发、临床治疗、分析化学、蛋⽩质组学以及基因表达调控机理研究等多个领域都有着良好的应⽤前景。

⽬前,限制适配体技术应⽤的瓶颈问题仍是适配体的有效筛选技术。

SELEX技术的研究进展及在医学中的应用分析指数富集配体系统进化技术(Systematic evolution of legends by exponential enrichment SELEX)是一种能获取与靶分子高选择、高亲和力结合的寡核苷酸的筛选技术，制备出的产物被称为适配体(aptam-ersDlers)。

适配体安全、无毒，具备特殊的三维结构，确保了其可与靶分子高特异性的结合，并可进一步改变靶分子的生物活性和生命进程。

适配体最大优势是没有免疫原性，并且分子量小、可化学合成、稳定性强、易于修饰和标记，与传统化学方法和免疫学方法相比，具有无可比拟的优越性。

近年来在传统SEL-EX技术基础上，各类衍生SELEX技术也被不断发展和完善，被广泛应用在生命科学研究、生物医药等领域，特别是在疾病的诊断与治疗等方面，显示出广阔的应用前景。

目前已有几种适配体诊断技术和适配体药物进入到了临床试验或临床应用阶段。

1 SELEX技术简介1. 1筛选过程SELEX技术依据分子生物学的原理，首先人工构建一个随机寡核苷酸文库，随机核苷酸序列的长度为20-40bp左右，所包含的不同种立体构象，几乎可以涵盖自然界存在的所有种类的靶分子。

将靶标物质与随机文库在一定条件下进行混合，形成文库洋巴标复合物，把未结合的核酸洗脱掉，富集与靶物质结合的核酸分子，以后者为模板进行PC R扩增，得到的产物经分离纯化后，作为进行下一轮筛选的模板。

如此反复，通过多轮(8-15轮)筛选，与靶标不结合或亲和性弱的核酸分子被充分去除，而与靶分子亲和性强的核酸分子被分离出来，同时其纯度随着筛选轮数的增加而增加。

最后筛选到的文库要经过克隆测序和特异性修饰，经过这些步骤后，所获得的特异识别靶分子的核酸才是适配体。

1.2优势和特点1)亲和力高、特异性强。

适配体与靶标之间，凭借彼此互补的三维结构，相互作用后形成牢固稳定的复合物，其解离常数通常能达到pmol/L-nmol/L的水平，并且能分辨出靶标结构上细微的差别。

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。★
前景与展望
正是基于寡核苷酸适配体的高特异性、高亲和 力、易体外合成及修饰等特性,寡核苷酸适配体可作 为配基应用于靶分子的分离;其高特异性和高亲和力 地与靶分子结合特性使其可应用于靶分子的捕获;适 配体还被用作分子信标定量检测靶分子。适配体在 分析化学,在蛋白质组研究、临床医学、药物研发及 基因调控等领域已经成为重要的研究工具。随着寡 核苷酸适配体的研究进展,以及在多学科之间的广泛 渗透,其在许多领域将具有更广泛的应用前景。
通过筛选获得的特异识别肿瘤细胞的适配 体,本身就可在不需要知道正常细胞和肿瘤细 胞之间的差异成分的情况下,直接用于肿瘤的 诊断和导向治疗。而这些适配体所特异结合 的蛋白质或其它成分正是正常细胞和肿瘤细 胞之间的差异成份,因此只要能够将这些差异 成分进行纯化、鉴定和检测,新的分子标志物 就有可能被发现,它们有可能成为新的特异性 肿瘤标志物。
亲和介质筛选：一些具有亲和表面的介
质也用于适配体的筛选,如琼脂糖、纤维素及 具有亲和表面的小珠或小柱等。利用这些亲 和介质可以筛选一些小分子物质,如金属、毒 素的适配体。 ★
CE-SELEX
毛细管电泳为基础的SELEX技
术(CE-SELEX),在众多改进的适配体筛选方法 中发展较快。该方法最显著的特点是整个筛 选过程只需要4个循环。
SELEX技术大致可以分为以下几步:
①建立寡核苷酸库。 ②适配体的筛选、分离和EX筛选技术

基于核酸适配体技术的细胞蛋白质互作研究细胞蛋白质互作是细胞生命中重要的过程之一，其中许多自然形式的互作被广泛研究和了解。

然而，仍有不少的蛋白质在不同生理状态下的互作机制及相关的信号传导通路尚未被深入研究。

现如今，基于核酸适配体技术（SELEX技术）的细胞蛋白质互作研究日渐成熟，这种技术不仅可以发现新的蛋白质互作关系，还可以为药物开发提供新的思路。

在本次论文中，我们将从SELEX技术的原理、应用范围、技术细节等方面进行介绍，并举例说明其在蛋白质互作研究中的应用。

一、SELEX技术概述SELEX技术，即Systematic Evolution of Ligands by Exponential enrichment，是一种基于核酸适配体技术的高通量分子筛选技术。

其基本原理为：通过在一组随机序列中寻找与目标分子具有特异结合性的分子，并在每一轮选出结合力最强的分子进行下一轮筛选。

经过多轮筛选后，可以筛选出一种适配于目标分子的特定序列，称之为核酸适配体。

SELEX技术已被广泛用于分离和鉴别DNA、RNA和蛋白质，具有以下特点：快速、灵敏、特异性高和高通量。

为了提高分子筛选的效率，还可以结合多个筛选手段，如针对不同目标分子设计不同序列的核酸适配体、选用适当的蓝球等。

二、SELEX技术的应用范围SELEX技术在生物学、医学研究中具有重要的应用价值，主要可应用于以下方面：1. 基因表达和调控机制研究：通过筛选核酸适配体，可发现DNA序列上的结合位点和转录因子，为转录因子的结构和功能研究提供有力的依据。

2. 细胞信号转导研究：将核酸适配体主要应用于筛选和鉴定特定蛋白质的结合基序，并模拟在有或无依赖配体的情况下蛋白质的构象变化，从而研究其信号传递过程。

3. 抗肿瘤药物研究：SELEX技术通过筛选与特定肿瘤相关的蛋白质靶标，找到细胞增殖的底层信号，为开发靶向抗肿瘤药物提供了新的思路。

三、基于SELEX技术的细胞蛋白质互作研究在细胞中，蛋白质的功能通常是与其它蛋白质相互作用而实现的。

核酸适配体在病毒检测中的研究进展李敏思;伏小平;宋战昀;付志金【摘要】核酸适配体指利用SELEX技术筛选出的寡聚核苷酸片段,它可以特异性地识别靶标并与之结合,且该技术具有成本低、亲和力高、特异性强等优点.目前,核酸适配体已广泛地应用于基础研究、临床诊断、疾病治疗等多领域,并且显示出巨大的应用潜力.结合近年来核酸适配体在病毒检测研究领域的最新研究成果,凭借适配体独特的性质在检测方面发挥的重要作用,综述了核酸适配体在人类免疫缺陷病痛毒、肝炎病毒、流感病毒、SARS病毒等病毒检测方面的最新研究进展,展望了核酸适配体在病毒检测领域的发展趋势.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2013(034)007【总页数】5页(P96-100)【关键词】SELEX;病毒;适配体【作者】李敏思;伏小平;宋战昀;付志金【作者单位】甘肃农业大学,甘肃兰州730070;甘肃农业大学,甘肃兰州730070;吉林出入境检验检疫局;吉林长春130062;吉林农业大学,吉林长春130118【正文语种】中文【中图分类】S855.320世纪90年代指数富集配体系统进化技术（systematic evolution of ligandsby exponential enrichment，SELEX）由Tuerk C和Gold L首次提出，此后核酸的研究进入了新阶段[1]。

近年来，随着SELEX技术的不断完善，使得人们意识到DNA和RNA除了具有遗传信息存储和传递功能之外，在一定条件下可以凭借自身折叠形成的特定空间结构与其他分子发生相互作用并且能够发挥出超常的作用。

利用该技术从特定的寡核苷酸库中筛选出与目标靶有特异性相互作用的寡核苷酸配体叫做适配体（aptamer）。

适配体具有体外人工合成，不受免疫原性和免疫条件限制，变性与复性可逆，可定量检测，高特异性，高亲和力等特点。

SELEX技术发展至今，已经筛选到的病毒相关适配体主要包括人类免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus，HIV）的表面蛋白，肝炎病毒表面抗原、非结构蛋白酶和核心抗原，流感病毒血凝素，严重急性呼吸综合症（Severe acute respiratory syndromes，SARS）病毒的解旋酶适配体等。

疫缺 陷病毒 （ Ｈｕ ｍａ ｎ ｉ ｍｍｕ ｎ ｏ ｄ ｅ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｖ ｉ ｒ Ｕ Ｓ ， ＨＩ Ｖ） 的表 面蛋 白 ， 肝炎 病 毒表 面抗原 、 非 结 构蛋 白酶 和核
配 体 。 由于 体外 培 养 病 毒 较 困 难 ， 快 速 检 测 病 毒方 法不多， 生 物传感 器方 法不 仅灵 敏 度高 ， 而 且 可 以在 实际 样 品实 现 快 速 检 测 用 于疾 病 的 早 期 诊 断 和 治
心抗原 ， 流感病 毒血 凝素 ， 严 重急 性 呼 吸综 合 症 （ Ｓ ｅ －
ｖ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｕ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｐ ｉ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｓ ｙ ｎ ｄ ｒ ｏ ｍｅ ｓ ， Ｓ ＡＲ Ｓ ） 病 毒 的解
作为 ＲＮＡ适 配体 传感 元 件 用 来检 测 实 际 样本 中 的 Ｈ１ Ｖ Ｔａ ｔ 蛋 白， 根 据 Ｔａ ｔ 蛋 白浓 度 变化 与 适 配体 结 合 所引 起信号 强 弱变 化进 行 检 测 ＨＩ Ｖ一 １病 毒 ， 结 果 第一 次证 明 了利 用 实 际 样 本 中 的 ＨＩ Ｖ Ｔ ａ ｔ 蛋 白 的
（ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇａ ｎｄｓ ｂｙ ｅ ｘ ｐｏ ｎｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｅ ｎ —
病 毒核 酸适 配体 检测 方面 的最 新研 究进 展 做 如下 综
述。
ｒ ｉ ｃ ｈ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｓ Ｅ Ｌ Ｅ Ｘ） 由Ｔ ｕ ｅ ｒ ｋ Ｃ和 Ｇｏ ｌ ｄ Ｌ首次 提 出 ， 此后 核 酸 的 研 究 进 人 了 新 阶 段 ｌ ＿ 】 ］ 。近年来 ， 随 着
断、 疾 病 治疗等 多领域 ， 并 且显 示 出 巨大的应 用潜 力 。结合近 年 来核 酸 适 配体在 病毒检 测研 究领 域 的最新研 究成 果 ， 凭借 适 配体 独特 的性质 在检 测 方面发 挥的 重要 作 用 ， 综述 了核 酸 适 配体 在人 类免 疫 缺 陷病 病 毒 、 肝 炎病 毒 、 流感 病毒 、 Ｓ ＡＲ Ｓ病 毒 等病毒 检 测方 面的 最新 研 究进 展 ， 展 望 了核 酸适 配体 在病 毒检 测领 域 的 发展

ＳＥＬＥＸＲ技术即指数富集的配基系统进化技术（ＳｙｓｔｅｍａｔｉｃＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＬｉｇａｎｄｓｂｙＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌＥｎｒｉｃｈｍｅｎｔ，ＳＥＬＥＸ）。

利用该技术可以从随机单链核酸序列库中筛选出特异性与靶物质高度亲和的核酸适体（Ａｐｔａｍｅｒ）［１］。

自Ｔｕｅｒｋ等首先运用此技术筛选到特异性吸附噬菌体Ｔ４ＤＮＡ聚合酶和有机染料分子的特异寡核苷酸配基后，经过十几年的发展，ＳＥＬＥＸ技术已经成为一种重要的研究手段和工具。

目前涉及多种疾病治疗的适配子已被筛选出来，且疗效已通过体外实验或动物模型得到证实。

两个适配子已进入药物ＩＩＩ期临床实验阶段，还有很多适配子正处于预临床实验阶段，部分将很快进入临床实验。

本文就ＳＥＬＥＸ技术及其应用的最新研究进展进行综述。

1SELEX技术原理ＳＥＬＥＸ技术的基本思想是体外化学合成一个单链寡核苷酸库，用它与靶物质混合，混合液中存在靶物质与核酸的复合物，洗掉未与靶物质结合的核酸，分离与靶物质结合的核酸分子，以此核酸分子为模板进行ＰＣＲ扩增，进行下一轮的筛选过程。

通过重复的筛选与扩增，一些与靶物质不结合或与靶物质有低亲和力、中亲和力的ＤＮＡ或ＲＮＡ分子被洗去，而“适配子”（Ａｐｔａｍｅｒ）即与靶物质有高亲和力的ＤＮＡ或ＲＮＡ从非常大的随机文库中分离出来，且纯度随ＳＥＬＥＸ过程的进行而增高，从ｐ摩尔到ｎ摩尔，最后占据库的大多数（＞９０％左右）。

ＳＥＬＥＸ首先根椐分子生物学技术，人工合成单链随机寡核苷酸文库。

通常文库容量为１０１４～１０１５个单链寡核苷序列。

文库包括ＤＮＡ文库、ＲＮＡ文库、修饰化的ＲＮＡ文库。

文库的中间为随机序列，序列长度往往在２０～４０ｂｐ之间。

随机序列两端是带有限制性内切酶位点的固定序列，此固定序列是多聚酶链反应及其他酶学反应相关引物的结合位点。

在随机文库中，单链随机寡核苷酸分子易形成多种三维空间立体结构，几乎能与自然界所有存在的种类分子作用。

尤其是ＲＮＡ分子易形成发夹、假节、鼓包、茎环、Ｇ－四聚体等二级结构，更容易与蛋白质、核酸等物质特异性结合，但在体内易被核酸酶降解，必须进行修饰如嘧啶环的２’２Ｆ和２’２ＮＨ２修饰等。

甘肃医药2017年36卷第11期Gansu Medical Journal ，2017，Vol.36，No.11SELEX 技术进展Sanad Abdalbage Mohammed Abdalsadeg 1王鸣刚1袁红霞2汪靖2王进2廖世奇21.兰州理工大学，甘肃兰州730050；2.甘肃省医学科学研究院，甘肃兰州730050【摘要】经过几十年的发展，核酸适配体已经从基础研究进入到开发应用阶段。

核酸适配体以其特异性高和稳定性强被广泛认可。

近年来，随着核酸适配体体外筛选技术（SELEX ）的逐步改善，在核酸适配体的优化、分离、扩增以及筛选方面取得了一些成果，极大地促进了核酸适配体的开发速度。

本文对高通量新一代测序技术、生物信息学和SELEX 技术相结合的研究进展进行综述。

【关键词】SELEX ；核酸适配体；高通量测序；技术进展中图分类号：R319文献标识码：A文章编号：1004-2725（2017）11-0910-04核酸适配体作为一种新型的配基分子，具有修饰性强、易于筛选、适用范围广、特异性强等特点，被应用在疾病治疗[1-2]、靶向给药[3]、传感器[4]、诊断试剂[5]等方面。

核酸适配体是从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段，通过氢键作用、范德华力和形状结构匹配等相互作用与靶分子产生高特异性的结合力，其单链能形成发夹、茎环、假节等二级结构及与配体匹配的特异性空间构象，通过这些结构能够与靶分子形成特异性强、稳定性高的复合物。

核酸适配体可以结合各种靶分子，包括：金属离子、核苷酸、ATP 、肽、氨基酸、毒素等小分子物质，及酶、生长因子、抗体、细胞黏附分子等生物大分子，甚至完整的病毒、细菌、活细胞及病理组织切片等。

通常是利用体外筛选技术—指数富集的配体系统进化技术（systematic evolution of ligands by exponentialenrichment ，SELEX ）[6]，从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段，它是化学合成的，因此在体外可以自我修饰和优化。

第１８期 收稿日期：２０２０－０６－１５作者简介：李名一（１９９２—），女，黑龙江鸡西人，硕士研究生，主要从事肿瘤学研究；通信作者：刘媛媛（１９７３—），女，主任医师，硕士研究生导师，主要从事肿瘤学研究。

核酸适配体在肺腺癌诊断和治疗中的应用现状及研究进展李名一１，２，姜良勇２，高　川２，刘媛媛１（１．佳木斯大学附属第一医院肿瘤科，黑龙江佳木斯　１５４００４；２．佳木斯大学，黑龙江佳木斯　１５４００７）摘要：肺腺癌因其早期无特异性体征和症状，难以实现早期诊断，且由于缺乏有效的治疗手段，是目前死亡率最高的癌症之一，因此实现肺腺癌的早期诊断和有效治疗具有重大意义。

核酸适配体，它是指通过一种叫指数富集的配体系统进化技术（ＳＥＬＥＸ）筛选出来的识别靶标分子的寡核苷酸片段，它具有亲和性高、特异性高的优点，跟抗体相似。

核酸适配体因为它非常多的优点，这几年渐渐成为研究的热点。

目前发现了多个识别肺腺癌的核酸适配体，对于实现癌症的早期诊断有很大的帮助。

核酸适配体偶联药物同样也很热门，它可以提高肺腺癌治疗药物的效果，本文将会介绍核酸适配体这种技术的进展，并且在肺腺癌的早期诊断和治疗中的应用做一些具体的介绍。

关键词：核酸适配体；早期诊断；靶向治疗中图分类号：Ｒ７３０．２；Ｑ５０３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）１８－００７３－０２ ２０世纪末，单克隆抗体（ｍＡｂ）技术的出现给医学攻克癌症带来了希望。

但是它并没有达到预期效果，之后随及出现了一种使生物分子特异性结合的技术，它就是我们现在所熟知的适配体，ａｐｔａｍｅｒ（适配体）来源于拉丁语“ａｐｔｕｓ”，意思是“西服”，希腊语后缀“ｍｅｒｏｓ”意为“部分”，这说明适配体具有与特定目标进行互动的潜力。

是最早由Ｅｌｌｉｎｇｔｏｎ等［１］和Ｔｕｅｒｋ等在１９９０年提出，核酸适配体是从一种人工合成的寡核苷酸文库中筛选得到单链寡核苷酸，可以是单链ＤＮＡ，也可以是ＲＮＡ［２］。

［Abstract］ Systematic evolution of ligands by exponential enrichment（SELEX）， as one kind of selection techniques in vitro， attracts much interests in biology， pharmacology and chemistry area， and has a thriving future. In this paper， recent advances in SELEX technique since 2004 are summarized， and two kinds of novel SELEX strategies， capillary electrophoresisSELEX and SELEX towards complex targets， are highlighted. Recent applications of oligonucleotide aptamers in the biomedical and pharmaceutical field are briefly introduced as well.
SELEX 技术历经 20 年发展， 已出现了灵活 多样的筛选方式， 筛选的靶分子亦从金属离子、 有机小分子药物、核酸、蛋白质等拓展到了细胞、 组织等复杂靶标， 显示了该技术的强大生命力， 亦展示了其在疾病基础研究及诊断治疗中的广 泛应用前景。 本文简要总结近 6 年 来 SELEX 技 术的主要进展情况，并着重阐述了核酸适配体在 生物医学方面的应用情况及发展前景，肽类适配 体则未纳入本文论述范畴。
目前应用上述?同模式的ceselex技术已成功筛选到了针对神经肽y12hiv逆转录酶13蛋白激酶c14蓖麻毒素15赖氨酸残基16位乙酰化的组蛋白h4k1616炭疽的保护性抗原毒素蛋白17蛋白溶菌酶18及几种信号转导蛋国际药学研究杂志2010?8月第37卷第4期jintpharmresvol37no4august2010251白19等高亲和?高特异性的单链dna适配体例如抗h4k16适配体的特异性较强对赖氨酸残基8位乙酰化的组蛋白或非乙酰化组蛋白并无交叉反应活性

核酸适配体筛选方法研究进展韩小东;符兆英;郭姝彤;张正祥【摘要】指数富集的配基数系统进化(SELEX)技术的基本过程是用化学方法合成一个单链寡核苷酸库,将之于与靶标物质混合,寡核苷酸链与靶标物质结合形成复合物,去除未结合的核酸链后,再将结合的核酸分子与靶标物质分离,以此寡核苷酸分子为模板进行PCR扩增,用其产物进行下一个循环的筛选.经过数次循环,即可得到能与靶标物质高亲和力高特异性结合的核酸适配体分子.本文综述了SELEX技术筛选核酸适配体技术的一些研究进展.【期刊名称】《陕西医学杂志》【年(卷),期】2018(047)003【总页数】3页(P407-409)【关键词】@指数富集的配基数系统进化;@核酸适配体;寡核苷酸类;筛选【作者】韩小东;符兆英;郭姝彤;张正祥【作者单位】延安大学医学院,延安716000;延安大学医学院,延安716000;延安大学医学院,延安716000;延安大学医学院,延安716000【正文语种】中文【中图分类】R392.1·综述·*国家自然科学基金资助项目(81760732)陕西省科学技术研究发展计划项目(2016SF-280)△通讯作者自从上世纪90年代L. Gold 和J.W. Szostak创立了用指数富集的配基系统进化(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)技术或体外筛选(In vitro selection)技术制备寡核苷酸适配体(Aptamer)以来，适配体或核酸适配体的研究与应用已经成了医学、药学、生物学、化学等多学科广泛交叉关注的一个领域[1-3]。

核酸适配体领域的快速发展，离不开适配体筛选方法的不断进步。

在传统技术的基础上，近年来已经改良、优化或发展出了多种不同的SELEX筛选技术和自动化SELEX技术。

本文对核酸适配体筛选方法的进展作一综述。