王子健 陳爾凝 楊歌 趙新穎 屈鋒

摘?要?核酸適配體（Aptamer）作為新型識別分子，在小分子傳感分析和檢測中有很大的應(yīng)用潛力。小分子的Aptamer篩選是其應(yīng)用的前提。本文綜述了2015～2019年，有關(guān)毒素、抗生素、激素等近80種小分子的Aptamer的篩選研究進(jìn)展，歸納總結(jié)了近百條Aptamer序列和平衡解離常數(shù)KD及其測定方法，簡要介紹了基于氧化石墨烯、人類基因組、石英晶體微天平以及計算機(jī)輔助篩選等改進(jìn)型指數(shù)富集配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)。

關(guān)鍵詞?核酸適配體;小分子;指數(shù)富集配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù);綜述

1?引 言

近年來，核酸適配體（Aptamer）在小分子的傳感分析和檢測應(yīng)用中的研究發(fā)展迅速，主要用于食品和環(huán)境檢測以及生物分析等領(lǐng)域。小分子與蛋白質(zhì)大分子、細(xì)胞和微生物復(fù)合靶標(biāo)不同，分子量?。ㄒ话?1000 Da），與核酸的結(jié)合位點(diǎn)少、親和力弱。因此，小分子的Aptamer的篩選方法與蛋白質(zhì)和細(xì)胞等復(fù)合靶標(biāo)也有所不同。2016年，本研究組撰寫了綜述論文“小分子靶標(biāo)的核酸適配體篩選研究進(jìn)展”[1]，介紹了四十余種小分子的Aptamer序列及篩選要點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，本文綜述了2015～2019年小分子Aptamer的篩選進(jìn)展，主要包括毒素、抗生素、激素等小分子的Aptamer序列和平衡解離常數(shù)（Equilibrium dissociation constants，KD）及其測定方法，簡單介紹了基于氧化石墨烯（Graphene oxide，GO）、人類基因組（Human-genomic）、石英晶體微天平（Quartz crystal microbalance，QCM）以及計算機(jī)輔助（In silico）等改進(jìn)型指數(shù)富集配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)（Systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX）及其應(yīng)用。

2?小分子靶標(biāo)分類

2.1?毒素

毒素類分子因具有毒性，很難產(chǎn)生抗體，故利用抗體檢測毒素難以實現(xiàn)。因此，篩選毒素分子的Aptamer并構(gòu)建傳感元件，是實現(xiàn)毒素快速檢測的新思路。

蛤蚌毒素（Saxitoxin，STX，C10H17N7O4，299.29）是一種常見的神經(jīng)毒素。在Handy等[2]發(fā)表的Aptamer序列基礎(chǔ)上，2015年，Zheng等[3]對其G-四鏈體結(jié)構(gòu)的第30個位點(diǎn)進(jìn)行突變，以G代替T，得到新的Aptamer序列5-GGT ATT GAG GGT CGC ATC CCG TGG AAA CAG GTT CAT TGG GCG CAC TCC GCT TTC TGT A GA TGG CTC TAA CTC TCC TCT-3，其親和力提高了約30倍。在保留核心頸環(huán)結(jié)構(gòu)前提下，將上述序列截短為34個堿基，其KD與截短之前相同，均為nmol/L級。2018年，Gu等[4]篩選得到的Aptamer，KD=（61.44±23.18） nmol/L。2019年，Ha等[5]用篩選得到的Aptamer構(gòu)建表面等離子共振（Surface plasmon resonance，SPR）傳感器，檢測實際樣品中STX的線性范圍為5～10000 μg/L，檢出限為2.46 μg/L，為STX Aptamer的應(yīng)用提供了重要參考。

大田軟海綿酸（Okadaic acid，OA，C44H68O13，805.00）是從海綿體中分離出的一種腹瀉性貝類毒素。2015年，Lin等[6]將篩選到的4條Aptamer候選序列作為新型無毒探針，分別與抗OA的單克隆抗體（OA-Mab）競爭，得到具有與游離OA毒素相似競爭功能的Aptamer，KD=0.68 nmol/L，半數(shù)抑制濃度（IC50）為3.39 ng/mL，IC10為0.33 ng/mL。2016年，Gu等[7]將篩選到的4條Aptamer候選序列（KD<100 nmol/L），分別與OA結(jié)構(gòu)相近的鰭藻毒素（Dinophysistoxins，DTX-1 & DTX-2，C45H70O13，819.03）、軟骨藻酸（Domoic acid，DA，C15H21NO6，311.33）和STX進(jìn)行特異性實驗，得到與OA特異性結(jié)合最好的Aptamer，KD=42 nmol/L。保留其核心結(jié)構(gòu)，將該序列截短后，其KD仍為（40±13） nmol/L，親和力得以保持。

赭曲霉毒素A（Ochratoxin A，OTA，C20H18ClNO6，403.81）是由多種生長在糧食、花生、豆類等農(nóng)作物上的曲霉和青霉菌產(chǎn)生的。2014年，McKeague等[8]篩選到了DNA Aptamer，KD=（290±150） nmol/L。將引物區(qū)截掉后，得到長度僅為40個堿基的DNA Aptamer，其中包含的GTGGG結(jié)構(gòu)，是Aptamer與OTA發(fā)生親和作用的關(guān)鍵區(qū)域。2015年，劉繼紅等[9]篩選得到長度為30個堿基的Aptamer，KD=0.21 μmol/L，與OTA結(jié)合力強(qiáng)于赭曲霉毒素B（Ochratoxin B，OTB，C20H19NO6，369.37）100倍。盡管OTA和OTB之間僅差一個氯原子，OTA的Aptamer也可實現(xiàn)有效區(qū)分。2018年，Rangel等[10]報道了OTA的蘇糖核酸（Threose nucleic acid，TNA） Aptamer。與DNA的磷酸二酯鍵鏈接五碳糖呋喃環(huán)的5到3不同，TNA的磷酸鍵鏈接四碳呋喃環(huán)的3～2位。這種骨架修飾結(jié)構(gòu)使得體外轉(zhuǎn)錄和反轉(zhuǎn)錄酶更有效，穩(wěn)定性增加，更適用于體外篩選。利用KOD RI酶和含有不同堿基的三磷酸TNA引物對ssDNA初始庫轉(zhuǎn)錄得到TNA庫，然后利用TNA庫和OTA修飾的磁珠孵育，分離得到與OTA結(jié)合的TNA序列。通過DNaseⅠ將該TNA序列逆轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的cDNA，該cDNA擴(kuò)增后得到的互補(bǔ)鏈，可作為下一輪次篩選的核酸庫。經(jīng)過9輪次篩選，得到OTA的TNA Aptamer，KD=（92±2） nmol/L。將OTA的TNA Aptamer截短為31個堿基，KD=（71±8） nmol/L，親和力基本保持不變。與OTA 的DNA Aptamer（40個堿基）的KD （（148±3） nmol/L）相比，TNA（31個堿基）的親和力提升了近一倍。

上述3種靶標(biāo)（STX、OA和OTA）篩選Aptamer的研究說明，同一靶標(biāo)可篩選獲得多條Aptamer序列，且截掉部分非關(guān)鍵堿基并不影響Aptamer的功能。因此，利用計算的方法對現(xiàn)有Aptamer序列進(jìn)行改造，通過理性設(shè)計定點(diǎn)突變或截短序列，有可能獲得更高親和力的Aptamer。

α-鵝膏[蕈]毒環(huán)肽（α-Amanitin，C39H54N10O14，918.97）是從致命鵝膏毒傘子實體中分離的多肽，是一種致死性毒素。2016年，汪穎等[11]利用以親和填料Epoxy-Activated Sepharose 6B為篩選介質(zhì)的親和色譜法篩選得到α-鵝膏[蕈]毒環(huán)肽的Aptamer。利用酶聯(lián)寡聚核苷酸吸附實驗（Enzyme-linked oligonucleotide assay，ELONA）測得KD=（2.919 ±1.199） nmol/L。2017年，Muszynska等[12]利用瓊脂糖微球-Capture-SELEX篩選得到α-鵝膏[蕈]毒環(huán)肽的另一條Aptamer，利用蛋白質(zhì)體外結(jié)合實驗（Pull-down assay）測得KD=（5.026 ± 0.690） μmol/L。這說明，針對相同靶標(biāo)，篩選方法不同，測定方法不同，Aptamer 的KD相差很大。這是Aptamer篩選研究中普遍存在的問題，也是制約Aptamer廣泛應(yīng)用的因素。

目前報道的毒素分子的Aptamer很多[13～23]，其中巖沙?？舅兀≒alytoxin，PTX，C129H223N3O54，2680.14）分子量接近3000。2017年，Gao等[23]篩選得到PTX Aptamer，KD=0.84 nmol/L，構(gòu)建傳感器用于檢測實際樣品中的PTX，線性范圍為200～700 pg/mL;檢出限為0.04 pg/mL。該Aptamer在PTX的實時、超靈敏、快速定量檢測中有巨大的應(yīng)用潛力。此外，以膠霉毒素、魚腥藻毒素a、軟骨藻酸、肉毒神經(jīng)毒素E、黃曲霉毒素B1、霍亂毒素、微囊藻毒素-RR、河豚毒素、伏馬毒素 B1、短裸甲藻毒素、膝溝藻毒素1/4和黃曲霉毒素B2為靶標(biāo)的Aptamer均有報道，序列、篩選方法和KD及其測定方法，詳見表1。

2.2?抗生素

抗生素是一類非常重要的小分子靶標(biāo)，其Aptamer的篩選一直備受關(guān)注。

妥布霉素（Tobramycin，C18H37N5O9，467.52）和鏈霉素（Streptomycin，C21H39N7O12，581.57）均屬于氨基糖苷類抗生素。2015年，Spiga等[24]篩選得到妥布霉素的DNA Aptamer，KD=230 nmol/L，截掉引物區(qū)后KD=520 nmol/L。同時驗證了Verhelst等篩選得到的RNA Aptamer的KD = 200 nmol/L，這說明篩選得到的DNA Aptamer和RNA Aptamer的親和力相當(dāng)。Han等[25]篩選得到妥布霉素Aptamer的KD=（56.88±4.61） nmol/L。截短該序列，分別得到34個堿和49個堿基的序列，二者的KD分別為（48.40±6.63） nmol/L和（46.77±9.84） nmol/L。Soheoli等[26]篩選得到鏈霉素的Aptamer，截去引物區(qū)域后KD=151.9 nmol/L，對該序列進(jìn)行截短得到含23個堿基的序列，KD=132.3 nmol/L，親和力基本沒有變化。這說明對篩選得到的Aptamer 序列進(jìn)行適當(dāng)有效的截短，并不影響Aptamer的親和力。

芐青霉素又稱青霉素G（Benzylpenicillin，C16H18N2O4S，334.39），是β-內(nèi)酰胺類抗生素。Paniel等[27]篩選得到11條Aptamer候選序列，將其分別鍵合在瓊脂糖色譜柱上，利用對芐青霉素的保留能力的差別，篩選得到保留率為46.5%的Aptamer。Lee等[28]在設(shè)計引物時，分別添加了限制性酶切位點(diǎn)BamH Ⅰ和Hind Ⅲ對特定位點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，防止引物序列錯配對Aptamer結(jié)構(gòu)的影響，并篩選得到芐青霉素的Aptamer。上述報道表明，引物序列有時可影響Aptamer的親和力。直接去掉引物序列，可能造成親和力下降，篩選時需要考慮引物序列對靶標(biāo)結(jié)合的影響，而必要的核酸序列結(jié)構(gòu)設(shè)計，可有效增加Aptamer的親和力。

環(huán)丙沙星（Ciprofloxacin，CFX，C17H18FN3O3，331.35）是氟喹諾酮類抗生素。Groher等[31]經(jīng)過10輪篩選，得到CFX的RNA Aptamer。與DNA Aptamer篩選不同，RNA Aptamer每輪的PCR擴(kuò)增前需將RNA反轉(zhuǎn)錄為DNA，測序后再將DNA轉(zhuǎn)錄為RNA。此外，泊沙康唑、氧氟沙星、磺胺甲嘧啶、氟苯尼考、頭孢喹肟、洛美沙星和恩諾沙星等的Aptamer均有報道，序列、篩選方法和KD及其測定方法[24～39]詳見電子版文后支持信息表S1。

2.3?激素

激素是影響動植物生長的重要小分子，也一類重要靶標(biāo)。

克倫特羅（Clenbuterol，CLB，C12H18Cl2N2O，313.65）是一種腎上腺類神經(jīng)興奮劑。Duan等[40]采用MB-SELEX，經(jīng)過16輪篩選得到Aptamer，利用GO吸附法測得KD=（76.61±12.70） nmol/L。Liu等[41]通過MB-SELEX經(jīng)過8輪次篩選和序列優(yōu)化，得到Aptamer，納米金比色法測定KD=（42.17±8.98） nmol/L。本研究組[42]利用毛細(xì)管電泳篩選法（CE-SELEX），經(jīng)過4輪篩選得到Aptamer，激光誘導(dǎo)熒光毛細(xì)電泳法（Capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detector，CE-LIF）測定KD=931.5 nmol/L。Duan等[40]和Liu等[41]，針對相同靶標(biāo)，采用相同的篩選方法，不同的核酸庫的設(shè)計、篩選輪次和親和力表征方法，得到Aptamer序列和結(jié)合力也不同，且篩選輪次與Aptamer的親和力并非正相關(guān)。Duan等[40]和本研究組[42]，針對相同靶標(biāo)，采用了相同的核酸庫引物序列，但篩選方法、親和力表征方法不同，得到的Aptamer序列和親和力也不同。值得注意的是，本研究組利用CE-SELEX，所需篩選輪次更少，篩選成本更低;但是，CE-LIF表征的是CLB和Aptamer結(jié)合的非平衡過程，所測得的KD相較其它方法偏大。

17β-雌二醇（β-Estradiol，C18H24O2，272.38）是一種性激素，在卵泡液、胎盤和妊娠尿中均可檢出。Akki等[43]針對17β-雌二醇和其結(jié)構(gòu)類似物17α-炔雌醇，經(jīng)過10輪篩選得到二者的Aptamer，KD分別為（5.6±1.0） μmol/L和（9.5±0.9） μmol/L。Vanschoenbeek等[44]針對17β-雌二醇結(jié)構(gòu)中的環(huán)戊四氫菲和羥基芳香烴兩個同官能團(tuán)進(jìn)行Aptamer篩選。相同篩選條件下，以環(huán)戊四氫菲為識別位點(diǎn)的結(jié)合緩沖液，采用10 mmol/L 4-羥乙基哌嗪乙磺酸（4-[2-hydroxyerhyl]?piperazine-1-erhaesulfonic acid，HEPES），篩選5輪;以羥基芳香烴為識別位點(diǎn)用的結(jié)合緩沖溶液，采用10%乙醇-PBS混合液，篩選10輪?？勺R別環(huán)戊四氫菲位點(diǎn)的Aptamer序列在引物序列存在時形成三通結(jié)構(gòu)，而識別羥基芳香烴位點(diǎn)的Aptamer則存在G四鏈體結(jié)構(gòu)，二者的KD分別為36 μmol/L和0.9 μmol/L。這說明以小分子中不同官能團(tuán)為靶標(biāo)進(jìn)行Aptamer篩選，也可以精準(zhǔn)地實現(xiàn)結(jié)合位點(diǎn)的識別。

值得關(guān)注的是，Yu等[45]以新型致幻類藥物的主要成分3，4-亞甲基二氧吡咯戊酮（3，4-Methylenedioxy pyrovalerone，3，4-MDPV）為靶標(biāo)，在含有三通（Threeway junctions，TWJ）結(jié)構(gòu)的核酸庫中篩選得到Aptamer，KD=（6.1±0.2） μmol/L。該Aptamer可以在室溫條件下，幾秒鐘內(nèi)實現(xiàn)毒品中的3，4-MDPV的檢測，檢出限為300 nmol/L，特異性高，可區(qū)分結(jié)構(gòu)相似的苯丙胺、甲基苯丙胺和多巴胺等分子，在快速靈敏檢測方面具有應(yīng)用潛力。此外，17α-炔雌醇、α-聚乙烯吡咯烷酮、黃體酮、地塞米松、玉米烯酮和雄性甾體激素等的Aptamer均有報道，其序列、篩選方法和KD及其測定方法[40～50]詳見電子版文后支持信息表S2。

2.4?其它小分子

生物胺/堿、多肽、天然產(chǎn)物、染料、農(nóng)藥、重要單體小分子靶標(biāo)以及金屬離子的Aptamer也有報道，其序列、篩選方法和KD及其測定方法[51～84]詳見電子版文后支持信息表S3。

2019年，Dwidar等[51]報道了組胺（Histamine，C5H9N3，111.15）的RNA Aptamer，KD=0.37 μmol/L，并設(shè)計了穩(wěn)定的核糖開關(guān)，可在組胺存在時激活蛋白質(zhì)表達(dá)。將該RNA Aptamer導(dǎo)入人造細(xì)胞中，能夠?qū)崿F(xiàn)對其包裹的小分子的控制釋放，可作為一種自毀式殺傷開關(guān)。同年，Mairal等[52]報道了組胺的DNA Aptamer，KD=（3.08±1.13） nmol/L，用于磁珠競爭法檢測緩沖液和人工尿液中組胺，檢出限分別達(dá)到18 和76 pmol/L。這些結(jié)果凸顯了小分子Aptamer檢測策略的適用性，促進(jìn)了快檢裝置的開發(fā)。上述結(jié)果說明，組胺的RNA Aptamer更適合體內(nèi)蛋白表達(dá)的調(diào)節(jié)應(yīng)用，而DNA Aptamer更適用于體外快速檢測應(yīng)用。

2017年，Abdelsayed等[60]篩選得到了5-三磷酸腺苷（Adenosine triphosphate，ATP，C10H16N5O13P3，507.18）的RNA Aptamer，由153個堿基組成，是本文中所報道的最長Aptamer。其KD偏高，為（1.7±0.6） mmol/L，但通過某些點(diǎn)位的突變，也可實現(xiàn)特異性識別。這說明Aptamer的親和力不一定是越高越好，以滿足實際需求為導(dǎo)向的Aptamer篩選也是一種趨勢。

2018年，Luo等[75]利用瓊脂糖親和色譜篩選得到肌氨酸（Sarcosine，C3H7NO2，89.09）的Aptamer，進(jìn)行有效截短后，KD=（134.8±1.12） nmol/L。2019年，Ozyurt 等[76]利用GO-SELEX法篩選得到肌氨酸的Aptamer，KD=（0.33±0.05） nmol/L，親和力提升了400倍，為小分子靶標(biāo)的高靈敏度檢測提供了前提。

3?改進(jìn)型篩選方法

高效的篩選方法一直是Aptamer研究的關(guān)鍵。目前，Aptamer的篩選仍然以SELEX技術(shù)為基礎(chǔ)，其中，磁珠結(jié)合SELEX（MB-SELEX）是目前篩選小分子Aptamer最主要的方法。根據(jù)靶標(biāo)分子選擇修飾磁珠進(jìn)行靶標(biāo)固定，篩選方法靈活、成本低，不需要特殊設(shè)備。相比之下，瓊脂糖凝膠親和色譜法篩選法是最傳統(tǒng)的篩選方法，凝膠材料容易獲得。近年來，基于新材料GO的SELEX應(yīng)用越來越廣泛。

3.1?GO-SELEX

GO是SELEX中應(yīng)用效果最好、報道最多的新型材料。它親水性強(qiáng)，在水溶液中分散性好，能降低表面自由能，是一種非常好的反應(yīng)介質(zhì)。2012年，Park等[85]首次提出了GO-SELEX技術(shù)，并篩選到了煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（Nicotinamide phosphoribosyl transferase，Nampt）蛋白的Aptamer。GO-SELEX法的優(yōu)勢在于不需要對靶標(biāo)進(jìn)行固定，避免了靶標(biāo)固定的繁瑣程序，并使靶標(biāo)的天然構(gòu)象得以保持。利用GO-SELEX技術(shù)篩選的Aptamer的親和力明顯增加。如利用MB-SELEX篩選到肌氨酸Aptamer的KD=（134.8±1.12） nmol/L，而利用GO-SELEX篩選到的Aptamer的KD=（5.63±3.55） nmol/L，親和力提升了約24倍。使用磁還原氧化石墨烯（Magnetic reduced graphene oxide，MRGO）輔助篩選，親和力有所提升。如利用MB-SELEX篩選蛤蚌毒素的Aptamer，KD=3.84 μmol/L，而利用MRGO-SELEX篩選蛤蚌毒素的Aptamer，KD=（50.75±14.97） nmol/L，親和力提升了約7倍。利用MGRO材料，還可以快速吸附去除未結(jié)合的ssDNA，使分離步驟大大簡化。也可以使用吸附了氧化石墨烯的納米粒子（GO-adsorbed nanoparticles）進(jìn)行金屬離子的Aptamer篩選，如Cho等[81]利用該技術(shù)篩選了鈀離子的Aptamer。綜上，GO等新型材料的使用，可有效提升Aptamer的篩選效率，增加Aptamer的親和性。

3.2?人類基因組-SELEX（Human-Genomic SELEX）

傳統(tǒng)的SELEX技術(shù)都采用人工合成的ssDNA或RNA庫，序列的隨機(jī)性較強(qiáng)，與生物體內(nèi)的實際核酸序列有一定差異。2017年，Abdelsayed等[60]?利用人類基因組篩選可結(jié)合ATP的RNA Aptamer。首先對人血清中的RNA進(jìn)行提取與表達(dá)，以這些天然存在的RNA序列為初始核酸庫，利用Apta-Seq流程進(jìn)行Aptamer篩選。通過SHAPE技術(shù)對該核酸庫進(jìn)行選擇，標(biāo)記在RNA序列上的染料在轉(zhuǎn)錄到DNA的過程中切斷序列，從而進(jìn)行高通量測序。該方法使用了天然RNA作為核酸庫進(jìn)行SELEX篩選，是生物體內(nèi)小分子靶標(biāo)Aptamer篩選方面直接應(yīng)用的重要嘗試。

3.3?石英晶體微天平-SELEX（QCM-SELEX）

石英晶體微天平是非常靈敏的質(zhì)量檢測儀器，測量精度可達(dá)ng級，理論上可以測到的質(zhì)量變化相當(dāng)于單分子層或原子層的幾分之一。通過靶標(biāo)與核酸的結(jié)合導(dǎo)致質(zhì)量的變化引起的共振頻率改變，可判斷二者之間的親和力，并以此為依據(jù)進(jìn)行篩選。2018年，Hu等[80]首次報道了QCM-SELEX篩選丙烯酰胺（Acrylamide，AA，C3H5NO，71.08） Aptamer的方法。QCM晶體表面的羧基被激活后，與AA-BSA或BSA的氨基結(jié)合，用于篩選。經(jīng)過14輪正向篩選和4輪反向篩選得到2條AA的Aptamer序列，KD分別為17.2 和115.2 nmol/L。該方法以質(zhì)量改變?yōu)橐罁?jù)，實現(xiàn)了小分子靶標(biāo)Aptamer的篩選，可對篩選過程實時觀測，且無需對結(jié)合和游離的核酸分子進(jìn)行分離，為克服小分子靶標(biāo)Aptamer篩選的難點(diǎn)提出了新思路。但是，篩選輪次過多使得篩選效率下降，也是該方法需要克服的不足。

3.4?計算機(jī)輔助-SELEX（In Silico SELEX）

計算機(jī)技術(shù)輔助Aptamer篩選主要有3個方面的應(yīng)用。最普遍的應(yīng)用是利用mFold軟件對靶標(biāo)與Aptamer的作用位點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測，然后可對Aptamer的有效序列進(jìn)行優(yōu)化截短。如前文報道的STX、OA、CLB、妥布霉素和鏈霉素等的Aptamer序列都經(jīng)過計算機(jī)輔助設(shè)計截短。其次，可以通過計算機(jī)模擬Aptamer序列的特定點(diǎn)位進(jìn)行點(diǎn)突變，提升Aptamer的親和力，實現(xiàn)核酸序列的修飾和優(yōu)化。如Zheng等[3]在Handy等[2]報道的STX Aptamer基礎(chǔ)進(jìn)行修飾，親和力提升了約30倍。僅有少數(shù)報道對Aptamer的三維圖像進(jìn)行了進(jìn)一步的預(yù)測。目前，并沒有可實現(xiàn)小分子Aptamer篩選的統(tǒng)一軟件。劉書霞等[86]初步建立了小分子Aptamer計算機(jī)輔助篩選平臺，可完成小分子Aptamer的篩選和結(jié)構(gòu)預(yù)測及動力學(xué)研究。將計算機(jī)技術(shù)用于輔助Aptamer的篩選，對提高篩選效率以及Aptamer的修飾和結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有指導(dǎo)作用，也可明顯節(jié)省實驗成本，提升篩選效率。

4?總結(jié)與展望

Aptamer在毒素、抗生素、激素等小分子檢測方面有廣泛的應(yīng)用空間。利用Aptamer識別小分子靶標(biāo)，建立基于傳感技術(shù)的檢測方法，有望實現(xiàn)實際樣品中小分子的快速和靈敏檢測。目前，具有良好應(yīng)用效果的小分子的Aptamer數(shù)量遠(yuǎn)不能滿足實際需要，小分子的Aptamer的高效篩選仍然有很大的發(fā)展空間。GO等新材料的使用有望提高SELEX的效率和Aptamer的親和力，計算機(jī)輔助技術(shù)可優(yōu)化和改造Aptamer的序列和結(jié)構(gòu)。這些改進(jìn)型SELEX技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用將為高效篩選小分子的Aptamer提供新方法和新思路。此外，深入理解小分子的Aptamer篩選的本質(zhì)問題和SELEX過程存在的不足，建立小分子Aptamer的親和力和特異性一致性評價標(biāo)準(zhǔn)，仍然是小分子Aptamer得以廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。

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