高亲和力修饰适配体筛选X-Aptamer试剂盒I-生工生物工程
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核酸适体及其在疫病诊断中的应用祖立闯;王金良;李娇;沈志强【摘要】核酸适体是采用指数富集配体的系统进化技术从随机单链寡核苷酸库中筛选出的能与靶物质高特异性、高亲和力结合的配体.因其具有亲和力高、特异性强、精确识别、易体外合成与修饰等优点,逐渐成为抗体的代替或补充试剂,已成功应用于生物芯片、生物传感器、分子信标等多种疫病诊断技术平台,显示出了良好的应用前景,在未来的疫病诊断中将发挥越来越重要的作用.论文就适体技术及其在疫病诊断中的应用进展进行综述.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2011(032)007【总页数】5页(P80-84)【关键词】核酸适体;指数富集配体的系统进化技术;疫病诊断【作者】祖立闯;王金良;李娇;沈志强【作者单位】山东绿都生物科技有限公司,山东滨州256600;山东省滨州畜牧兽医研究院,山东滨州256600;山东绿都生物科技有限公司,山东滨州256600;山东绿都生物科技有限公司,山东滨州256600;山东省滨州畜牧兽医研究院,山东滨州256600【正文语种】中文【中图分类】S854.4随着生物技术的发展,人们意识到 DNA和RNA不仅是遗传信息储存和传递的载体,还可以借自身折叠形成特定的空间结构与其他类型的分子相互作用。
指数扩增富集配体的系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)是20世纪90年代初新出现的一种化学组合筛选技术,由Tuerk C和Gold L在1990年首次提出[1],从而开启了一个研究蛋白质与核酸相互作用的崭新时代[2-3]。
SELEX技术是指应用化学法合成大容量的随机寡核苷酸由两端的固定序列和中间几十个碱基的随机序列组成文库,通过施加选择压力,并结合体外扩增技术,经过多轮的循环选择富集,获得与靶物质高度特异结合的寡核苷酸分子,可以是RNA也可以是DNA,长度一般为25个~60个核苷酸[4-5]。
Aptamers•适配体(aptamer)是指利用指数富集的配体系统进化(SELEX)技术,从人工合成的寡核苷酸文库中筛选获得的能够与靶分子特异结合的短单链DNA和RNA分子。
筛选得到的适配体可以与DNA,RNA,蛋白质或其它靶分子结合,影响这些靶分子的性质,从而起到改变与靶分子相关的生物学功能的效果。
•1.高亲和性•2.高特异性支持RNA为生命起源的三个假说:一、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;二、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";三、如果我们能够从随机RNA序列库中筛选到能够完成基本生命活动的RNA序列。
1、Tuerk C, Gold L. 1990. Systematic evolution of ligands by exponential enrichment: RNA ligands to bacteriophage T4 DNA polymerase.Science 249:505–102、Ellington AD, Szostak JW. 1990. In vitro selection of RNA molecules that bind specific ligands.Nature 346:818–221.Ellington和Szostak创造了适配体(aptamer)这个名词,以指代从SELEX技术中针对靶标系统进化出的核酸配体。
2.Tuerk和Gold描述了提出并命名了SELEX技术。
S ystematic E volution ofL igands by E xponentiale nrichment指数富集的配体系统进化技术——基本流程:1.设计并人工合成单链寡核苷酸文库2.文库与靶分子结合3.将与靶分子结合的适配子分离出来4.扩增分离出的适配子成次级文库5.再与靶分子结合进行下一次筛选6.克隆、测序适配体抗体体外体内靶分子范围极广靶分子具有免疫原性不易产生免疫反应易产生免疫反应适配体siRNA靶分子存于胞内靶分子存于胞内或胞外通过碱基互补作用多种作用力形式表现症状:痢疾、呕吐和腹部疼痛据报道10 -1000000个菌体细胞就可引起食物中毒引起的食物中毒事件的沙门氏菌前3 位依次为:肠炎沙门氏菌(S.enteritidis)鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)鸭沙门氏菌(S. anatum)沙门氏菌属属于肠杆菌科(Enterbac teriaceal)•Kaccffmamn-White Scheme 系统根据体细胞,鞭毛和荚膜抗原的差异把沙门氏菌分为不同血清群或血清型•根据发酵不同糖的能力,抗生素抵抗力,噬菌体类型和质粒特征来划分应用传统的检测方法整个过程需要48-72h利用快速检测技术与富集培养基技术(SELEX)相结合能使整个过程所需时间减少•以活的肠炎沙门氏菌作为产生分子探针的靶标,建立一个单链DNA文库。
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]。
核酸适配体在病原微生物检测中的应用研究进展王佳齐1,吴倩倩2,郑晓雪1,李倩11潍坊医学院医学检验学院,山东潍坊261053;2潍坊医学院附属医院摘要:核酸适配体是一段单链寡核苷酸分子,主要通过指数富集配体系统进化技术获得。
核酸适配体可以通过其独特的三维结构高选择性地与目标靶点结合,具有与抗原-抗体反应相类似的高亲和性、高特异性。
核酸适配体由于具有分子量小、无免疫原性、合成成本低、可通过化学修饰获得高稳定性等区别于蛋白质抗体的优点,成为病原微生物检测的研究开发热点。
核酸适配体可用于疟原虫、隐孢子虫、溶组织阿米巴寄生虫等寄生虫的诊断和靶向控制,核酸适配体用于大肠杆菌、肠沙门氏菌、霍乱弧菌等细菌的检测具有高特异性,核酸适配体应用于HIV、丙型肝炎病毒、H1N1病毒等病毒检测具有更好的病毒变异适应性,核酸适配体还具备应用于白假丝酵母菌、黄曲霉菌等真菌临床检测和治疗的潜力。
关键词:核酸适配体;病原微生物;寄生虫检测;细菌检测;病毒检测;真菌检测;指数富集配体系统进化技术doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2021.09.028中图分类号:R446.5文献标志码:A文章编号:1002-266X(2021)09-0106-04核酸适配体是一种分子量较小的生物分子,通常为20~100bp的寡核苷酸分子,能够依靠自身的三维结构与相应的同源配体相结合[1]。
ELLING⁃TON和SZOSTAK首次提出了适配体的概念[2]。
同年,TUERK和GOLD也建立了指数富集配体系统进化(SELEX)技术,用来筛选核酸结合蛋白的高亲和力和高特异性适配体,进而开展快速简便的结合位点研究[3]。
核酸适配体可以通过其独特的三维结构高选择性地与目标靶点结合,具有与抗原-抗体反应相类似的高亲和性、高特异性。
同时,核酸适配体还具有分子量小、无免疫原性、合成成本低、可通过化学修饰获得高稳定性等区别于蛋白质抗体的优点,成为目前病原微生物检测的研究开发热点。
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生命科学仪器2020第18卷/12月刊综述核酸适配体药物的研究进展刘珊,肖楠,王睿,邓玉林,李玉娟+(北京理工大学生命学院北京100081 )摘要:核酸适配体(A ptam er)通常是利用指数富集的配体系统进化技术,从核酸分子库中筛选得到的寡核苷酸片段,能够与其靶标特异性结合,核酸适配体可用作药物,核酸适配体特异性结合其靶标如蛋白质、多肽、小分子等,从而抑 制其生物学功能,影响其活性,达到治疗疾病的效果=近年来,核酸适配体药物应用于眼部疾病、肿瘤、血液类疾病、心血管类疾病等诸多领域本文对已进人临床期或上市的多种核酸适配体药物进行综述,期望为后续核酸适配体药物研 发、临床试验等提供参考。
关键词:核酸适配体;药物;临床试验;疾病中图分类号:R917 文献标识码:A D O M O.11967/2020181202Research Progress of Aptamer DrugsLiu Shan, Xiao Nan, Wang Rui, Deng Yulin, Li Yujuan(School o f L ife Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)Abstract: Aptamer is an oligonucleotide fragment selected from the nucleic acid molecular library by systematic evolution of ligands by exponential enrichment (SELEX). Aptamer can be used as drugs, it also can bind to its target specifically, such as proteins, peptides, and small molecules. Aptamer can inhibit the biological function of the target, affect its activity, and ultimately treat the diseases. In recent years, aptamer drugs have been used in many fields such as eye diseases, tumors, blood and cardiovascular diseases. We have summarized aptamer drugs entering the clinical stage, hoping to provide some references for the subsequent research and clinical trials of aptamer drugs.Key Words: Aptamer; Drugs; Clinical trials; DiseaseICLC Number] R917 [Document Code] A DOI: 10.11967/20201812021、引言核酸适配体(A p t a m e r)通常是利用指数富集的配体系统进化技术(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,S E L E X),从核酸分子库中筛选得到的寡核苷酸片段,能够与 其靶标特异性结合,图1。
核酸适配体及其在检测领域中的应用(学号姓名)南京师范大学化学与材料科学学院摘要:核酸适配体是一段DNA或者RNA序列,是利用体外筛选技术——指数级富集配体系统进化技术从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段,该片段能与目标分子作用产生特殊的构象形式,对目标分子具有高度亲和力和专一的识别能力。
核酸适配体通常由化学合成,不依靠生物;价格便宜;且易于保存;而且标记后的核酸适配体一般与目标分子的结合力不会改变。
因此基于核酸适配体的生化检测技术到人们极大的关注[1]。
本文基于对核酸适配体的基本了解,通过对SELEX技术及对核酸适配体在检测领域中的研究进展的了解做了简单的概述。
关键词:核酸适配体,检测0 引言核酸适配体是寡核苷酸DNA或RNA,长度一般为20-80个核苷酸,它对很广范围内的物质都具有极强的亲和性能和特异性能,这些物质如药物类、蛋白质类、碳水化合物、氨基酸、类脂、有机分子或者是无机分子类以及其它的小分子。
核酸适配体的出现,使抗原抗体的反应发生了革命性的变化,它大大弥补了现有抗体的不足,也为传统免疫传感器发展开辟了一条新的道路。
[2]SELEX技术即指数级富集配基系统进化技术。
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)。
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。
1 发现核酸适配体的技术——SELEX技术核酸适配体,是指一小段能与相应配体专一性紧密结合的寡核苷酸序列,一般由几十个核苷酸组成,可以是DNA也可以是RNA,最早是由Tuerk和Gold 发现的。
1990年,Tuerk等提出了一种新的体外筛选和扩增核酸的方法,命名为SELEX(指数级富集配体系统进化),利用该方法他们成功地筛选出能够特异性结合T4DNA聚合酶的RNA寡核苷酸。
核酸适配体化学修饰全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:核酸(nucleic acid)是生物体内的一类重要大分子,包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。
在生物体内,核酸通过碱基配对形成双螺旋结构,参与到遗传信息的传递和蛋白质的合成等生物活动中。
纯天然的核酸分子在应用过程中常常存在稳定性差、易被核酶降解等问题,限制了其在生物医学领域的应用。
为了克服这些问题,科学家们通过对核酸分子进行化学修饰,提高了核酸的稳定性、生物活性和靶向性,使其在药物研发、诊断技术和基因工程等领域发挥了更广泛的应用。
适配体(aptamer)是一类具有高度亲和力和特异性的分子,在靶向治疗、分子诊断和生物传感等领域展现出了广阔的应用前景。
适配体是一种能够特异性与靶标结合的寡核苷酸或多肽,通常由实验室中通过体外筛选技术获得。
适配体通过具有高度特异性的结合性质,可以用于实现对各种生物分子的选择性识别和干预,具有广泛的应用潜力。
适配体的结合强度和特异性能够调控其在生物医学领域的应用,尤其在肿瘤治疗和传感器开发中具有重要意义。
为了提高适配体的稳定性和生物活性,科学家们通常会对适配体进行化学修饰。
化学修饰是指在适配体的骨架结构上引入不同的化学官能团,以改善其性质和功能。
常用的化学修饰方法包括碱基修饰、糖基修饰和磷酸修饰等。
这些化学修饰可以改变适配体的亲和性、稳定性和靶向性,从而提高其在药物输送、疾病诊断和生物传感器等领域的应用性能。
化学修饰是提高适配体稳定性、生物活性和靶向性的重要手段,对于拓展适配体的应用领域和提高其应用效果具有重要意义。
未来,随着化学修饰技术的不断发展和完善,适配体在肿瘤治疗、分子诊断和生物传感器等领域的应用前景将更加广阔,为生物医学研究和临床应用带来更多的机会和挑战。
【文章结束】第二篇示例:核酸适配体是一种广泛应用于生物医荬学领域的小分子,它可以与核酸序列特异性结合并发挥一系列生物学功能。
而化学修饰则是将一些化学物质引入核酸适配体分子中,以改变其性质和功能。
适配体的筛选技术——SELEX[摘要] 适配体泛指具有抗体功能的单股寡核苷酸(RNA或DNA),其可形成的特殊的立体结构如以辨识特定的蛋白质。
在一定环境下, 单链DNA 或RNA能与某些物质形成多种热力学稳定的三维空间结构而成为各种功能分子。
在大多数情况下, 溶液中的单链DNA 或RNA 的空间构象是不确定的, 当有目标分子存在时, 在合适的环境下寡聚单链会发生适应性折叠, 形成发夹( hairpin) 、假结( pseudokno t ) 、凸环( bulg e) 、G-四分体( G-quar tet ) 等特殊结构, 通过氢键、疏水堆积作用、范德华力等与目标分子紧密结合。
这种结合不需要依靠通常的核糖磷酸骨架的亲和力, 而且靶物质既可以是蛋白质, 也可以是多肽及小分子物质。
这种寡核苷酸片段被称为适配体。
适配体的产生是借由一种指数富集配体的系统进化技术( systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)。
SELEX是20世纪90年代发展起来的一项组合化学技术。
利用该技术可以从随机单链核酸序列库中筛选到特异性与靶物质高度亲和的核酸配体( ap tamer) , 其解离常数可以与单克隆抗体媲美。
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,被广泛应用到分子生物学、基因组学、临床医学等众多研究领域, 并且衍生出了混合靶SELEX、体内SELEX、基因组SELEX等各种子技术。
随着基因组学和蛋白质组学的深入开展, SELEX技术会有更广泛的应用前景。
[关键词]适配体;指数富集配体的系统进化; 配体;Aptamer screening technology - SELEX[Abstract] Aptamers function refers to a single-stranded antibody oligonucleotides (RNA or DNA), which can form three-dimensional structures such as special to identify specific proteins. In certain circumstances, asingle-stranded DNA or RNA can form a variety of substances with certain thermodynamically stable three-dimensional structure for a variety of functional molecules. In most cases, the solution of the single-stranded DNA or RNA conformational is uncertain, when the presence of target molecules in a suitable environment occurs adaptive single-stranded oligo folded forms a hairpin (hairpin) , fake knot (pseudokno t), convex ring (bulg e), G-tetrad (G-quar tet) and other special structure, through hydrogen bonding, hydrophobic stacking interactions, van der Waals and other closely integrated with the target molecule. This combination does not need to rely on the usual affinity ribose phosphate backbone and the target substance may be a protein, polypeptide can also be small molecules. This oligonucleotide is called aptamers. Aptamer is produced by means of ligands by exponential enrichment caused by a phylogenetic techniques (systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX). SELEX was in the 1990s developed a combinatorial chemistry techniques. This technology can be single-stranded nucleic acid sequence from a random library was screened with the target substance to a specific high affinity nucleic acid ligands (ap tamer), dissociation constant of the monoclonal antibody can be comparable. After ten years of development, SELEX technology has become an important research tool, and tools are widely applied to molecular biology, genomics, clinical research and many other fields, and derived from a mixed target SELEX, in vivo SELEX, genome SELEX various sub-technologies. Withgenomics and proteomics in depth, SELEX technology has wider applications. [key words]Aptamer,SELEX,ligand20世纪90年代初, 美国科罗拉多大学(University of Col2 orado)的Tuerk 和Gold 将翻译T4 DNA 聚合酶( gp43 ) 的mRNA 中一含有8个碱基的环状结构进行序列随机化(该区域为茎环结构, 含18 个碱基, 其中环的部分有8 个碱基,gp43本身可以结合该区域并对自身合成进行调节) , 得到一个含65 536种序列的核酸库, 经过几轮筛选从中得到了两种与gp43紧密结合的核酸配体: 一种为已知的野生型, 另一种变体与野生型相差4个碱基, 两者的解离常数接近(野生型Kd = 5 ×10 - 9 mol/L, 变异性Kd = 3. 2 ×10 - 7 mol/L ) 。
适配体的筛选技术——SELEX[摘要] 适配体泛指具有抗体功能的单股寡核苷酸(RNA或DNA),其可形成的特殊的立体结构如以辨识特定的蛋白质。
在一定环境下, 单链DNA 或RNA能与某些物质形成多种热力学稳定的三维空间结构而成为各种功能分子。
在大多数情况下, 溶液中的单链DNA 或RNA 的空间构象是不确定的, 当有目标分子存在时, 在合适的环境下寡聚单链会发生适应性折叠, 形成发夹( hairpin) 、假结( pseudokno t ) 、凸环( bulg e) 、G-四分体( G-quar tet ) 等特殊结构, 通过氢键、疏水堆积作用、范德华力等与目标分子紧密结合。
这种结合不需要依靠通常的核糖磷酸骨架的亲和力, 而且靶物质既可以是蛋白质, 也可以是多肽及小分子物质。
这种寡核苷酸片段被称为适配体。
适配体的产生是借由一种指数富集配体的系统进化技术( systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)。
SELEX是20世纪90年代发展起来的一项组合化学技术。
利用该技术可以从随机单链核酸序列库中筛选到特异性与靶物质高度亲和的核酸配体( ap tamer) , 其解离常数可以与单克隆抗体媲美。
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,被广泛应用到分子生物学、基因组学、临床医学等众多研究领域, 并且衍生出了混合靶SELEX、体内SELEX、基因组SELEX等各种子技术。
随着基因组学和蛋白质组学的深入开展, SELEX技术会有更广泛的应用前景。
[关键词]适配体;指数富集配体的系统进化; 配体;Aptamer screening technology - SELEX[Abstract] Aptamers function refers to a single-stranded antibody oligonucleotides (RNA or DNA), which can form three-dimensional structures such as special to identify specific proteins. In certain circumstances, asingle-stranded DNA or RNA can form a variety of substances with certain thermodynamically stable three-dimensional structure for a variety of functional molecules. In most cases, the solution of the single-stranded DNA or RNA conformational is uncertain, when the presence of target molecules in a suitable environment occurs adaptive single-stranded oligo folded forms a hairpin (hairpin) , fake knot (pseudokno t), convex ring (bulg e), G-tetrad (G-quar tet) and other special structure, through hydrogen bonding, hydrophobic stacking interactions, van der Waals and other closely integrated with the target molecule. This combination does not need to rely on the usual affinity ribose phosphate backbone and the target substance may be a protein, polypeptide can also be small molecules. This oligonucleotide is called aptamers. Aptamer is produced by means of ligands by exponential enrichment caused by a phylogenetic techniques (systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX). SELEX was in the 1990s developed a combinatorial chemistry techniques. This technology can be single-stranded nucleic acid sequence from a random library was screened with the target substance to a specific high affinity nucleic acid ligands (ap tamer), dissociation constant of the monoclonal antibody can be comparable. After ten years of development, SELEX technology has become an important research tool, and tools are widely applied to molecular biology, genomics, clinical research and many other fields, and derived from a mixed target SELEX, in vivo SELEX, genome SELEX various sub-technologies. Withgenomics and proteomics in depth, SELEX technology has wider applications. [key words]Aptamer,SELEX,ligand20世纪90年代初, 美国科罗拉多大学(University of Col2 orado)的Tuerk 和Gold 将翻译T4 DNA 聚合酶( gp43 ) 的mRNA 中一含有8个碱基的环状结构进行序列随机化(该区域为茎环结构, 含18 个碱基, 其中环的部分有8 个碱基,gp43本身可以结合该区域并对自身合成进行调节) , 得到一个含65 536种序列的核酸库, 经过几轮筛选从中得到了两种与gp43紧密结合的核酸配体: 一种为已知的野生型, 另一种变体与野生型相差4个碱基, 两者的解离常数接近(野生型Kd = 5 ×10 - 9 mol/L, 变异性Kd = 3. 2 ×10 - 7 mol/L ) 。
适配体(Aptamer) 是一种经体外筛选技术得到的寡核苷酸序列,与相应的配体有严格的识别能力和高度的亲和力,大小一般约6~40 kDa。
单链寡核苷酸,特别是RNA 的一些二级结构,如发夹、茎环、假节、凸环、G-四聚体等,可使核酸分子形成多种三维结构,成为适配体与靶物质特定区域结合的基础,二者之间的结合主要通过“假碱基对”的堆积作用、氢键作用、静电作用和形状匹配等产生高特异性的结合力。
适配体具有高特异性、靶分子广、易于体外合成和修饰等优点,已经在基础研究、临床诊断和治疗中显示了广阔的应用前景。
1核酸适配体的特点1.1适配体的大小大多数情况下,应用的适配体应尽可能的小,以使成本更低,可以更容易和靶标结合等。
因为功能RNA 折叠能力是有限的,适配体的最小长度通常比可控的空间序列大,而且,从体外筛选过程最初得到的适配体约50 个碱基,包括用于扩增和转录的两侧固定序列区和中间随机序列。
重组缺失分析、印记和体外合成法可以用于确定绑定于靶标所需的最短核苷酸的大小。
1.2适配体的靶标物质大量的体外筛选已经表明筛选出的适配体可以特异地结合任何靶标,包括小的离子、核苷酸(例如ATP)、肽、大的糖蛋白(例如CD4)、病毒粒子、细胞、甚至组织适配体结合靶标有一定的特点:适配体绑定蛋白质的位点有一定的偏嗜性1.3适配体的亲和力适配体和靶标的亲和力变化范围很大,一般和小分子的亲和力相对比较低,适配体与典型核酸分子结合的亲和力在纳摩尔范围,与核蛋白结合的亲和力约为 2 nmol;免疫球蛋白家族所包括的蛋白质筛选出的适配体亲和力在2~40 nmol 之间。
1.4适配体的特异性研究发现与靶标有高亲和力的适配体多数可以表现为高特异性,可以区别有相似酶活性的不同酶类,然而,适配体也只是在一定程度上具有特异性,有时也可以非特异地识别非靶标物质。
例如辅酶A 的适配体也能够识别AMP2核酸适配体的应用2.1核酸适配体在病毒方面的应用SELEX 技术发展至今,已针对广泛类型的病毒靶分子如逆转录酶、解螺旋酶、核衣壳蛋白和调节因子等筛选出了各自的适体。
Aptamer在医药领域中的应用前景在医药领域中,Aptamer(核酸适配体)作为一种新兴的分子识别工具,其应用前景令人激动。
Aptamer通过自适应性识别能力,能够与特定分子结合形成稳定的配对体,具有高选择性和亲和力。
这使得Aptamer在药物递送、药物靶向、诊断、生物传感和组织工程等领域中广泛应用,为创新医疗方案的开发提供了巨大的潜力。
首先,Aptamer在药物递送中展示了巨大的应用潜力。
传统的药物递送系统通常使用抗体或多肽来识别和靶向疾病细胞,但这些分子通常存在不稳定性和免疫原性的问题。
相比之下,Aptamer具有更高的稳定性和生物相容性,可以选择性地靶向疾病细胞。
通过将药物与Aptamer结合,可以实现药物的精准递送,减少对健康细胞的伤害,并提高治疗效果。
此外,Aptamer还可以通过修饰纳米颗粒或聚合物等载体,进一步提高药物递送的效果。
因此,Aptamer在药物递送中具有广阔的应用前景。
其次,Aptamer在药物靶向领域具有重要意义。
药物的作用通常依赖于其与特定受体的结合。
传统的靶向药物通常使用抗体来实现,但其生产困难和免疫原性限制了其应用。
相比之下,Aptamer具有高度的特异性和亲和力,并且可以通过体外筛选技术获得。
这使得Aptamer成为一种理想的药物靶向工具。
通过结合Aptamer和药物,可以实现对疾病细胞的精确和高效靶向,提高治疗效果。
因此,Aptamer在药物靶向中的应用前景是非常看好的。
此外,Aptamer还在诊断领域取得了显著进展。
传统的诊断方法通常依赖于抗体的特异性识别能力。
然而,抗体的生产成本高昂且耗时,限制了在大规模应用中的应用。
与此相比,Aptamer具有成本低、生产简单和稳定性好的特点,逐渐成为一种理想的诊断工具。
通过选择适当的Aptamer靶向疾病标志物,可以开发出高灵敏度和高特异性的诊断试剂盒。
此外,Aptamer还可以与纳米材料和荧光染料结合,实现更灵敏和快速的诊断。
核酸适配体(Aptamer)是一种能够高特异性、高亲和力地识别并结合靶标物质的功能核酸。
这种结合力是通过指数富集配体系统进化(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,SELEX)技术筛选获得的。
在筛选过程中,可通过对筛选体系中靶标分子和对照分子的选择,从而获得只识别靶标分子而不识别其他分子的特异性较高的核酸适配体。
核酸适配体的结合力可以与抗体相媲美,因此有“化学抗体”之称。
此外,由于核酸适配体变性复性可逆,所以也能被反复使用,且保存及运输也更加方便。
这些特性使得核酸适配体在医学等领域有广泛的应用,例如用于区分肿瘤细胞和正常细胞、高转移性的肿瘤细胞和低转移性肿瘤细胞等。
以上信息仅供参考,建议咨询生物科学或医学领域的专家或查阅相关文献,以获取更全面和准确的信息。
亲和质谱筛选
亲和质谱筛选(Affinity Selection Mass Spectrometry Screening)是一种利用亲和质谱技术高通量筛选药物靶标配体的小分子化合物的方法。
亲和质谱技术结合了体积排阻色谱、高分辨率高灵敏度的质谱以及生物化学、分析化学、药物化学和计算生物学等多学科手段,广泛应用于药物靶标配体的高通量筛选。
亲和质谱筛选的基本原理如下:
1. 首先获得配体与靶蛋白结合的复合物;
2. 采用某种纯化方法将复合物与溶液中未结合的配体分离;
3. 对从复合物中解离下来的配体进行液质联用分析,从而鉴定其配体结构。
亲和质谱筛选具有较高的效率和准确性,能显著提高筛选通量和降低成本。
此外,该技术不受限于已有的生物学方法,对于新出现的靶标蛋白,只要其具有水溶性,就可进行实验。
亲和质谱技术在我国的发展较为迅速,例如上海科技大学的iHuman研究所和水雯箐研究员团队在亲和质谱用于药物靶标配体高通量筛选方面取得了显著成果。
他们围绕关键药物靶标蛋白,尤其是G-蛋白偶联受体家族开展配体发现和作用机制的研究。
总之,亲和质谱筛选是一种高效、准确的药物靶标配体高通量筛选方法,在我国得到了广泛的应用和重视。
高亲和力修X-Aptame 用户手册美国AM 生物生工生物工程上海市松电话电传和力修饰适配体筛选tamer 试剂盒说明书I手册(2018年3月8日)生物技术有限公司 中国服务部 物工程(上海)股份有限公司海市松江区香闵路698号 : 021-5707 2012 : 021-5707 2170S a ng onB io te ch试剂盒说明书目录1. 筛选试剂盒产品介绍2. 筛选试剂盒产品内容或组成3. 存储条件4. 自备材料5. 试剂制备6. 操作步骤7. 操作步骤概要试剂盒产品使用的局限性A. 本试剂盒产品仅供科学研究使用。
B. 高亲和力修饰适配体筛选的成功是由多种因素共同影响的,其中最主要的是靶的性质和筛选过程中靶(例如靶蛋白质,或小分子)与寡核苷酸的正确操作处理。
C. 本试剂盒不适用线性的,没有结构的小肽或小分子,没有功能基的小分子。
蛋白靶表面大部分为负电荷的氨基酸,如果有需求,欢迎和我们的中国和美国的科学家团队讨论沟通。
D. 小分子固定在载体上,利用我们的试剂盒进行筛选,不容易获得适配体。
E. 新用户在使用试剂盒前,希望认真阅读使用说明书,如有疑问,请和我们讨论,我们会分享我们的知识和经验,助你成功。
S a ng onB i o te ch1. 筛选试剂盒产品介绍高亲和力修饰适配体是含有修饰过的寡异性的结合。
它与传统的核酸适配体筛选有新颖的化学修饰的核苷酸。
这些新颖的化学了筛选的效率。
这些新颖的化学修饰涵盖了二美国AM 生物公司开发的高亲和力修饰有效工具。
这一试剂盒通过一轮筛选和结合并且可以对多个靶标进行平行筛选,极大地计的生产的微球库,库容一般有为109个微球轮筛选富集的靶标适配体从微球上释放出来修饰的适配体序列通过PCR 扩增,再通过二AM 的云端智能软件导出修饰的适配体核酸序标而设计的。
最多可同时平行筛选五个靶标2. 筛选试剂盒产品内容或组成 2.1 微球库(干装):1个4毫升玻璃瓶微球库包括约109个微球,微球重复数为微球库可供五个靶标平行筛选。
高亲和力修X-Aptame 用户手册美国AM 生物生工生物工程上海市松电话电传和力修饰适配体筛选tamer 试剂盒说明书I手册(2018年3月8日)生物技术有限公司 中国服务部 物工程(上海)股份有限公司海市松江区香闵路698号 : 021-5707 2012 : 021-5707 2170S a ng onB io te ch试剂盒说明书目录1. 筛选试剂盒产品介绍2. 筛选试剂盒产品内容或组成3. 存储条件4. 自备材料5. 试剂制备6. 操作步骤7. 操作步骤概要试剂盒产品使用的局限性A. 本试剂盒产品仅供科学研究使用。
B. 高亲和力修饰适配体筛选的成功是由多种因素共同影响的,其中最主要的是靶的性质和筛选过程中靶(例如靶蛋白质,或小分子)与寡核苷酸的正确操作处理。
C. 本试剂盒不适用线性的,没有结构的小肽或小分子,没有功能基的小分子。
蛋白靶表面大部分为负电荷的氨基酸,如果有需求,欢迎和我们的中国和美国的科学家团队讨论沟通。
D. 小分子固定在载体上,利用我们的试剂盒进行筛选,不容易获得适配体。
E. 新用户在使用试剂盒前,希望认真阅读使用说明书,如有疑问,请和我们讨论,我们会分享我们的知识和经验,助你成功。
S a ng onB i o te ch1. 筛选试剂盒产品介绍高亲和力修饰适配体是含有修饰过的寡异性的结合。
它与传统的核酸适配体筛选有新颖的化学修饰的核苷酸。
这些新颖的化学了筛选的效率。
这些新颖的化学修饰涵盖了二美国AM 生物公司开发的高亲和力修饰有效工具。
这一试剂盒通过一轮筛选和结合并且可以对多个靶标进行平行筛选,极大地计的生产的微球库,库容一般有为109个微球轮筛选富集的靶标适配体从微球上释放出来修饰的适配体序列通过PCR 扩增,再通过二AM 的云端智能软件导出修饰的适配体核酸序标而设计的。
最多可同时平行筛选五个靶标2. 筛选试剂盒产品内容或组成 2.1 微球库(干装):1个4毫升玻璃瓶微球库包括约109个微球,微球重复数为微球库可供五个靶标平行筛选。
【注】:请参照步骤6.6.1 用户必须包含2.2 正向引物(编号:K-FP ):1个1.5 mLK-FP 序列: 5’-CAG GGG ACG CAC C 【注】:下面7个反应管的PCR 检测都用2.3 带编号的反向引物:7个1.5 mL 塑料K-RP-06, & K-RP-07)过的寡核苷酸,能与特定的蛋白质或小分子靶标进行高亲筛选有很大的不同,它的文库是经过计算机设计的,学修饰增强了核苷酸与靶标的亲合力和适配体的盖了二硫代磷酸酯骨架修饰、正电修饰及氨基酸修饰的图一力修饰适配体筛选试剂盒提供了一种快速筛选高亲和力修和结合就能筛选出与蛋白质或小分子靶标结合的含有修饰地提高了筛选效率。
该试剂盒包括一种美国AM 生物,通过磁性粒子的磁性控制来筛选高亲力的修饰放,再通过二轮与靶标特异性结合并洗脱,来排除二代测序方法得到洗脱产物中适配体的序列及丰度核酸序列并提供给客户。
这个试剂盒是专为可溶性蛋白。
复数104~105个。
须包1号管!用户最好同时包含1号和7号管。
5 mL 塑料EP 管 AC CAA GG-3测都这一个正向引物,而反向引物与下列步骤EP 管(编号:K-RP-01, K-RP-02, K-RP-03, K-RP 行高亲和力和强特并包含了一系列的稳定性,并增加饰的碱基等 (图一)。
和力修饰适配体的有修饰的适配体,生物公司特别设的修饰的适配体。
一“假阳性”适配体。
及丰度,并通过美国性蛋白质或小分子靶2.3序号对应RP-04, K-RP-05,S a ng onB io te chK-RP-01: 5’-ATC ACG CAG CAC GCG GGT CAT GG-3’ K-RP-02: 5’-CGA TGT CAG CAC GCG GGT CAT GG-3’ K-RP-03: 5’-TTA GGC CAG CAC GCG GGT CAT GG-3’ K-RP-04: 5’-TGA CCA CAG CAC GCG GGT CAT GG-3’ K-RP-05: 5’-ACA GTG CAG CAC GCG GGT CAT GG-3’ K-RP-06: 5’-GCC AAT CAG CAC GCG GGT CAT GG-3’K-RP-07: 5’-CTT GTA CAG CAC GCG GGT CAT GG-3’2.4 生物素标记的捕获寡核苷酸(编号:K-RP- biotin):1个1.5 mL 塑料EP 管。
K-RP-biotin :5’-CCT TGG TGC GTC CCC TG-linker-biotin-3’ 【注】 1) 用于步骤72) 3′端的生物素标记(linker-biotin ):可以用Biotin-TEG. Biotin-TEG increases the oligo –biotindistance to 15 atoms using a triethyleneglycol (TEG) spacer. Biotin-TEG is commonly used toavoid hindrance issues and can be beneficial for attaching oligonucleotides to nanospheres ormagnetic beads.2.5 过滤柱(ThermoFisher: Zeba ™ Spin Desalting Columns, 7K MWCO, 0.5 mL ,Catalog #: 89882):一般提供2个,用户可根据需要和我们订购或从ThermoFisher 订购!3. 存储条件 美国AM 公司高亲和力修饰的适配体筛选试剂盒的微球库是在室温下运输。
没有开封的干的微球库(2.1步骤)可在-20°C 下储存36个月。
引物(2.2 和2.3步骤)应该储存在-20°C 条件下。
微球库(2.1步骤)一旦润湿,应该储存在2-8°C ,一周内使用。
过滤柱(2.5步骤)应该储存在2-8°C 。
【注】试剂盒的微核酸库是在氩气的保护下装在4 mL 的管中,空气中的氧气会慢慢地氧化微球上修饰的核酸,长时间暴露在空气中(10天以上),部分微球上修饰的核酸会被氧化,所以在操作时要注意。
4. 自备材料4.1 靶蛋白或小分子靶应使用适当的生物素、组氨酸或其他合适的物质示踪或标记。
在很多情况下,重组的靶蛋白已经含有谷胱甘肽-S-转移酶(GST )或组氨酸等标记,这样靶蛋白就不需要标记。
【注】没有结构的蛋白,小肽或小分子,没有功能基的小分子,蛋白靶表面大部分为负电荷的氨基酸,都不容易获得适配体!4.2 购买与上述蛋白标签或小分子靶标相匹配的磁性粒子。
例如,我们经常使用和推荐的是M-280链霉亲和素磁性粒子,订购#11205D 或磁性粒子组氨酸标签 Invitrogen 订购 #10103D )S a ng onB i o te ch4.3 4.2的磁性粒子可用于捕获含生物素标定的寡核苷酸或蛋白质。
4.4 磁性粒子分离装置或磁性架或磁性分离器(订购# mps0301 Pure Biotech 或类似装置)。
4.5 PCR (聚合酶链式反应)试剂和设备(热循环仪,PCR 管、Taq Polymerase 、PCR 缓冲液、dNTP 、MgCl 2)。
4.6 无酶水 (Nuclease free water ) 4.7 精密移液器(1 μL-1 mL )4.8 试剂制备使用的可调节的移液管(1-25 mL ) 4.9 微型漩涡仪 4.10 台式离心机4.11 1.5 mL 和2.0 mL 的EP 管和15 mL 的离心管 4.12 牛血清白蛋白 (BSA) 4.13 1N NaOH 4.14 2M Tris-Cl4.15 水浴锅或孵育器/微波炉/可加热到65°C 和95°C5. 试剂制备5.1 筛选缓冲液的配制需要制备两种缓冲液,一个是含有牛血清白蛋白(BSA )筛选缓冲液(缓冲液A ),另一个是不含牛血清白蛋白(BSA )的无蛋白缓冲液(缓冲液B )。
例如, PBSTM (1X PBS pH 7.4, 1mM MgCl 2, 0.05% Tween20)和 PBSTMB (1X PBS pH 7.4, 1mM MgCl 2 0.05% (V/V) Tween20, 2 mg/mL BSA)。
请牢记:缓冲液A 和缓冲液B 并不是万能缓冲液,用户要根据你筛选的靶标(如靶蛋白),制备自己的缓冲液或冲洗液并加入所需的所有化学物质(例如氯化钙、氯化钾等)。
【注】:BSA 抑制非特异性结合5.2 寡核苷酸文库的准备5.2.1 把干装的微球库(见2.1微球库)转移到15 mL 离心管中用1mL 的移液器和5.1小标题下制备的缓冲液B ,把干装微球库(见2.1微球库)完全湿转移到15 mL离心管中 (5 次,每次2 mL ), 然后在涡旋混合器上涡旋。
5.2.2 在室温下,在浮桶式转头离心机上(吊桶式转头离心机),以3000CFR 的速度离心10 min 。
5.2.3 利用1 mL 移液器小心弃去上清液,试管中只保留约100 μL 上清液(弃去上清液时,确保微球全部保留在试管中)。
5.2.4 加入3 mL 5.1小标题下准备的缓冲液B 到5.2.3小标题下准备的15 mL 离心管中,然后在涡旋混合器上涡旋混匀。
5.2.5 把5.2.4小标题下准备的15 mL 离心管,放在95°C 水浴锅中静置5 min 。
自然冷却到室温 (需要30 min 以上)。
(这一步的目的是让寡核苷酸“退火”到其最低能耗构象,形成稳定的三级结构)。
加入S a ng onB io te ch7 mL 5.1小标题下准备的缓冲液 A 。
然后在涡旋混合器上涡旋。
在室温下,在浮桶式转头离心机上(吊桶式转头离心机), 以3000CFR 的 速度离心10 min ,利用 1 mL 移液器小心弃去上清液,试管中保留100 μL 上清液。
加入新鲜的5.1小标题下准备的缓冲液 A 至总体积为1.8 mL 。
最后把含有寡核苷酸文库的微球定量转移到2 mL 管中。
【注】:也可以增加洗涤次数,确保使所有微球定量转移到2 mL 管中。
5.3 靶蛋白的标记。
在很多情况下,重组的靶蛋白已经含有谷胱甘肽-S-转移酶(GST )或组氨酸等标记,这样靶蛋白就不需要标记。
如果靶蛋白需要标定,请考虑生物素,并购买生物素(EZ-Link NHS-PEG4-Biotin, Thermo Pierce #21329)来 标记靶蛋白。
【注】:一定要按照操作步骤来标定蛋白,这样才能确保每个生物素标定的蛋白质分子应该含1-2个生物素。