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：生命學院
編輯：秦奎偉 審核：周連景 閱讀次數(shù)：近日,，北京理工大學生命學院屈鋒教授在生物技術領域頂級期刊《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項國家自然科學基金資助。已提出的三種新型篩選模式，使蛋白質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技術的三十年發(fā)展歷史,，系統(tǒng)歸納總結了毛細管電泳技術的優(yōu)勢及在核酸適配體篩選中的應用進展,。詳細闡述了毛細管電泳篩選核酸適配體的關鍵核心技術，以及技術發(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,。國家自然科學基金No.21675012, 21874010, 21827810資助。
圖1 SELEX流程圖
核酸適配體以其靶標廣泛性,，高親和力,、特異性，低免疫原性,、低毒性,，化學合成、易修飾等特點,，被譽為“化學抗體”。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、食品受到廣泛關注,，是國際前沿的熱點研究領域之一,。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藥物處以臨床研究階段。核酸適配體具有廣闊的應用空間和產(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,，可全程監(jiān)控篩選過程，實現(xiàn)靶標性質評價,、靶標-核酸復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可大幅度提升非結合序列的消除效率,，ssCE-SELEX實現(xiàn)了靶標與核酸庫反應比例、時間的在線控制,，scCE-SELEX實現(xiàn)多靶標的親和力,、特異性同步篩選。針對多尺度靶標的新型CE-SELEX篩選模式正在進行中,。后續(xù)研究將結合更多的優(yōu)勢技術與方法,，以有效結合位點分析為導向，以實現(xiàn)不同尺度靶標的功能性核酸適配體的精準篩選,，以滿足不斷增長的適配體的多領域應用需求,。
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,，北京理工大學生命學院教授,、博士生導師。北京市政協(xié)委員,，海淀區(qū)政協(xié)委員,。農(nóng)工黨北京理工大學支部主委。北京核酸適配體交叉技術學會理事長,，北京色譜學會副理事長,，北京理化分析測試協(xié)會常務理事，中國色譜學會理事,，《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域分析研究和應用,，毛細管電泳分析儀器研制,，毛細管電泳-質譜聯(lián)用技術等研究方向，在毛細管電泳基礎和應用研究,，核酸適配體篩選機理及應用研究領域形成了研究特色,。已承擔國家973項目2項，國家自然科學基金7項,。近年來,，發(fā)表學術論文50余篇，授權發(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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