SELEX技術是指數富集配體(ti) 係統進化技術(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,SELEX)。利用該技術,可以從(cong) 隨機單鏈核酸序列庫中篩選出與(yu) 目標物質具有高特異性和高親(qin) 和力的核酸適體(ti) (Aptamers)。自Tuerk等人提出以來,SELEX技術經過十多年的發展,已成為(wei) 一種重要的研究方法和工具。
SELEX技術原理
SELEX技術的基本思路是在體(ti) 外化學合成單鏈寡核苷酸文庫,用其與(yu) 目標物質混合,混合物中目標物質與(yu) 核酸之間形成複合物,洗去核酸不與(yu) 目標物質結合,將目標物質與(yu) 目標物質分離。以核酸分子為(wei) 模板,通過PCR擴增與(yu) 物質結合的核酸分子,並進行下一輪篩選過程。通過反複篩選和擴增,一些不與(yu) 目標物質結合或與(yu) 目標物質親(qin) 和力低或中等的DNA或RNA分子被洗掉,而適配體(ti) (Adaptor Protein)則是與(yu) 目標物質親(qin) 和力高的DNA或RNA分子。目標物質。RNA是從(cong) 一個(ge) 非常大的隨機文庫中分離出來的,隨著SELEX過程的進行,純度從(cong) p摩爾增加到n摩爾,最終占據文庫的大部分(>90%左右)。 SELEX基於(yu) 分子生物學技術合成了單鏈隨機寡核苷酸文庫。通常文庫容量為(wei) 10 英寸至 10 個(ge) 單鏈寡核苷酸序列。文庫包括DNA文庫、RNA文庫和修飾的RNA文庫。文庫的中間是隨機序列,序列長度往往在20到40bp之間。隨機序列的兩(liang) 端是帶有限製性內(nei) 切酶位點的固定序列,是聚合酶鏈式反應和其他酶促反應相關(guan) 引物的結合位點。在隨機庫中,單鏈隨機寡核苷酸分子很容易形成多種三維結構,可以與(yu) 自然界中幾乎所有種類的分子相互作用。特別是RNA分子容易形成發夾、假節、凸起、莖環、G四聚體(ti) 等二級結構,更容易與(yu) 蛋白質、核酸和核酸相互作用。但它在體(ti) 內(nei) 很容易被核酸酶降解,必須進行修飾,如嘧啶環的2'2F和2'2NH修飾。與(yu) RNA相比,DNA的生產(chan) 成本較低,在體(ti) 內(nei) 相對穩定,不易被降解。從(cong) 構建的文庫中篩選出的適配體(ti) (Adaptor Protein)更適合體(ti) 外診斷和體(ti) 內(nei) 治療。它可以與(yu) 自然界中幾乎所有類型的分子相互作用。特別是RNA分子容易形成發夾、假節、凸起、莖環、G四聚體(ti) 等二級結構,更容易與(yu) 蛋白質、核酸和核酸相互作用。但它在體(ti) 內(nei) 很容易被核酸酶降解,必須進行修飾,如嘧啶環的2'2F和2'2NH修飾。與(yu) RNA相比,DNA的生產(chan) 成本較低,在體(ti) 內(nei) 相對穩定,不易被降解。從(cong) 構建的文庫中篩選出的適配體(ti) (Adaptor Protein)更適合體(ti) 外診斷和體(ti) 內(nei) 治療。它可以與(yu) 自然界中幾乎所有類型的分子相互作用。特別是RNA分子容易形成發夾、假節、凸起、莖環、G四聚體(ti) 等二級結構,更容易與(yu) 蛋白質、核酸和核酸相互作用。但它在體(ti) 內(nei) 很容易被核酸酶降解,必須進行修飾,如嘧啶環的2'2F和2'2NH修飾。與(yu) RNA相比,DNA的生產(chan) 成本較低,在體(ti) 內(nei) 相對穩定,不易被降解。從(cong) 構建的文庫中篩選出的適配體(ti) (Adaptor Protein)更適合體(ti) 外診斷和體(ti) 內(nei) 治療。核酸和核酸。但它在體(ti) 內(nei) 很容易被核酸酶降解,必須進行修飾,如嘧啶環的2'2F和2'2NH修飾。與(yu) RNA相比,DNA的生產(chan) 成本較低,在體(ti) 內(nei) 相對穩定,不易被降解。從(cong) 構建的文庫中篩選出的適配體(ti) (Adaptor Protein)更適合體(ti) 外診斷和體(ti) 內(nei) 治療。核酸和核酸。但它在體(ti) 內(nei) 很容易被核酸酶降解,必須進行修飾,如嘧啶環的2'2F和2'2NH修飾。與(yu) RNA相比,DNA的生產(chan) 成本較低,在體(ti) 內(nei) 相對穩定,不易被降解。從(cong) 構建的文庫中篩選出的適配體(ti) (Adaptor Protein)更適合體(ti) 外診斷和體(ti) 內(nei) 治療。
SELEX技術特點
(1)庫容量大,適應範圍廣;靶標沒有限製,包括蛋白質、核酸、小分子有機物,甚至金屬離子。
(2)高分辨率。根據Jenison等人的研究結果,用茶堿篩選得到的適體(ti) 與(yu) 茶堿結合的解離常數Kd為(wei) 0.1mol/L,或在嘌呤環的N7位上沒有甲基。
(3)親(qin) 和力高。以蛋白質為(wei) 目標物質,適配體(ti) 的解離常數可以達到nmol/L的水平,甚至pmol/L的水平。對於(yu) Mr較小的目標物質,解離常數也可以達到mol/L—nmol/L的水平。
(4)篩選過程比較簡單、快速、經濟。一般情況下,典型的SELEX篩選過程可在2至3個(ge) 月內(nei) 完成,篩選出的適配體(ti) 的小規模合成和純化不超過3天。無需特殊儀(yi) 器和試劑,一般實驗室即可完成。篩選抗體(ti) 至少需要3至6個(ge) 月,費力且成本高。篩選的自動化和規模化可以實現更多、更快、更經濟的適體(ti) 生產(chan) 。最近,Men-donsa 等人。報道稱,當SELEX與(yu) 毛細管電泳相結合時,隻需幾天的時間就可以篩選出對目標分子具有高親(qin) 和力和高特異性的寡核苷酸適配體(ti) 。
(5)篩選的實用性。篩選適配體(ti) (Adaptor Protein)可定時、定量、保質,適配體(ti) 的變性和複性快速、可逆、可重複使用、可在室溫下長期保存和運輸,相對於(yu) 抗體(ti) 和其他蛋白分子具有較強的實用性。篩選條件可以根據篩選出的適配體(ti) 的不同性質人為(wei) 設定,合成時可以隨意連接其他官能團或分子(如生物素、巰基、甲基),以滿足用戶的需求。需要。
(6)適配體(ti) 尺寸小。作為(wei) 藥物施用時,僅(jin) 產(chan) 生很低的免疫原性,但具有很強的腫瘤穿透力,並且易於(yu) 在體(ti) 內(nei) 清除。