北理工在《Biotechnology Advances》發(fā)表毛細管電泳篩選核酸適配體綜述
發(fā)布日期：2019-08-23 供稿：生命學(xué)院
編輯：秦奎偉 審核：周連景 閱讀次數(shù)：近日,，北京理工大學(xué)生命學(xué)院屈鋒教授在生物技術(shù)領(lǐng)域頂級期刊《Biotechnology Advances》（IF="12.83）上發(fā)表毛細管電泳（CE）篩選核酸適配體（Aptamer）的綜述論文“Evolution" of multi-functional capillary electrophoresis for high-efficiency selection of aptamers”,。
屈鋒教授課題組從事核酸適配體篩選機理研究十余年,，研究工作持續(xù)獲得5項國家自然科學(xué)基金資助,。已提出的三種新型篩選模式,，使蛋白質(zhì)的核酸適配體篩選效率顯著提高,。論文回顧了核酸適配體及SELEX技術(shù)的三十年發(fā)展歷史,，系統(tǒng)歸納總結(jié)了毛細管電泳技術(shù)的優(yōu)勢及在核酸適配體篩選中的應(yīng)用進展,。詳細闡述了毛細管電泳篩選核酸適配體的關(guān)鍵核心技術(shù)，以及技術(shù)發(fā)展的演化歷程和最新研究進展,，并對核酸適配體篩選技術(shù)的普及和實用性進行展望和討論,。屈鋒教授為該論文通訊作者,，博士生朱超、楊歌為共同第一作者,。國家自然科學(xué)基金No.21675012, 21874010, 21827810資助,。
圖1 SELEX流程圖
核酸適配體以其靶標(biāo)廣泛性，高親和力,、特異性,，低免疫原性、低毒性,，化學(xué)合成,、易修飾等特點，被譽為“化學(xué)抗體”,。自1990年核酸適配體與SELEX概念提出至今30年,，核酸適配體已在生物醫(yī)藥、環(huán)境,、食品受到廣泛關(guān)注,，是國際前沿的熱點研究領(lǐng)域之一。核酸適配體可作為生物分析,、食品和環(huán)境檢測的探針分子,，還可集成納米器件用于生物成像、疾病診斷,，以及作為藥物遞送系統(tǒng)元件或直接作為核酸藥物參與疾病治療,。目前，已有10多種核酸適配體相關(guān)藥物處以臨床研究階段,。核酸適配體具有廣闊的應(yīng)用空間和產(chǎn)生經(jīng)濟效益的巨大潛力,。
圖2 不同CE-SELEX模式圖
毛細管電泳（CE）是一種高效分離和快速分析的微量分析技術(shù)，可全程監(jiān)控篩選過程,，實現(xiàn)靶標(biāo)性質(zhì)評價,、靶標(biāo)-核酸復(fù)合物的高效分離與收集，適配體親和力,、特異性定性定量分析等多重功能,。從常規(guī)的CZE-SELEX衍生而來的多模式CE篩選方法，大幅度提升了篩選效率,，縮減了適配體篩選的人力,、物力與時間。課題組已提出的三種新模式： LpH-SELEX可大幅度提升非結(jié)合序列的消除效率,，ssCE-SELEX實現(xiàn)了靶標(biāo)與核酸庫反應(yīng)比例,、時間的在線控制,，scCE-SELEX實現(xiàn)多靶標(biāo)的親和力,、特異性同步篩選,。針對多尺度靶標(biāo)的新型CE-SELEX篩選模式正在進行中。后續(xù)研究將結(jié)合更多的優(yōu)勢技術(shù)與方法,，以有效結(jié)合位點分析為導(dǎo)向,，以實現(xiàn)不同尺度靶標(biāo)的功能性核酸適配體的精準(zhǔn)篩選，以滿足不斷增長的適配體的多領(lǐng)域應(yīng)用需求,。
原文鏈接為Please cite this article as: C. Zhu, G. Yang, M. Ghulam, F. Qu, Evolution of multifunctional capillary electrophoresis for high-efficiency selection of aptamers, Biotechnology Advances, https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2019.107432,。
附作者簡介：
屈鋒，北京理工大學(xué)生命學(xué)院教授,、博士生導(dǎo)師,。北京市政協(xié)委員，海淀區(qū)政協(xié)委員,。農(nóng)工黨北京理工大學(xué)支部主委,。北京核酸適配體交叉技術(shù)學(xué)會理事長，北京色譜學(xué)會副理事長,，北京理化分析測試協(xié)會常務(wù)理事,，中國色譜學(xué)會理事，《Electrophoresis》《色譜》雜志編委,、《毛細管電泳年度回顧》專欄作者,。研究團隊深耕多模式毛細管電泳在大健康領(lǐng)域分析研究和應(yīng)用，毛細管電泳分析儀器研制,，毛細管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)等研究方向,，在毛細管電泳基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，核酸適配體篩選機理及應(yīng)用研究領(lǐng)域形成了研究特色,。已承擔(dān)國家973項目2項,，國家自然科學(xué)基金7項。近年來,，發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇,，授權(quán)發(fā)明專利9項，申請專利2項,。出版譯著《生物分析中的核酸適配體》和《核酸適配體手冊》,。
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