Science, 1994, 263: 1425-1429
Ito等人利用三碘甲腺原氨酸作为反向筛选物质，获得能特异识别四碘甲腺原氨 酸的核酸适体。
Methods, 2000, 22: ed它们的删减往往会减弱核酸适体的结合 作用。但在有些筛选中，固定序列也可能与中间的随机序列形成一些二级结构从而 干扰核酸适体的筛选。因此，在得到核酸适体序列后还需要进一步的截短实验来确 定核酸适体的核心序列。
1.1 新型分子探针——核酸适体 (aptamer)
核酸适体：能高亲和性结合靶分子的20-50碱基的寡聚核苷酸
“Aptamer”: Latin word “aptus” 适合 + Greek word “meros” 粒子
1.1.1 核酸适体的优点
核酸适体与抗体的性能比较
性能
பைடு நூலகம்
核酸适体
抗体
大小
5-15 KD1.2.2 核酸的种类（1）结构限制性（structurally constrained library）：将随机碱基置于能形成特 定二级结构（如发夹、G-四面体或假结等二级结构）的固定序列中。当知道靶标分 子优先结合某种特定的结构蛋白时或增加所选择的核酸适体的稳
（2）反向筛选（counter selection）是为了获得专一性更强的核酸适体而提出 的，主要是通过一些方法去除能结合与靶分子类似物质的核酸序列。这种方法 首先在筛选茶碱核酸适体的实验中使用。
Jenison等人利用与茶碱结构仅差一个甲基的咖啡因作为反向靶标对茶碱进行筛 选，获得了只结合茶碱而与咖啡基因组中某段感兴趣的核酸序列（50-500 碱基）两端引入用于PCR扩增的固定序列。
1.2.3 核酸适体靶分子的多样性
简 Zn2+ 单 Ni2+ 体 系 金属离子
有机染料
药物小分子 肽和蛋白质
复 杂 体 系
病毒
寄生虫
细胞
组织
1.2.2 提高核酸适体选择性的筛选方法
~ 150 KD
制备方法
化学合成
体内产生
靶分子范围 离子到组织 免疫原性分子
批次差异
小或没有
大
化学修饰
容易
受限制
免疫原性
No or Low
有
Clin. Chem., 1999, 45：1628-1650; Biolmol. Eng., 2007, 24: 381-403
1.1.2 核酸适体与靶标的作用基础
核酸适配体的简单介绍
研究背景
肿瘤的检测，成像和靶向治疗的关键是发展特异性的分子探针
特异性 分子探针
小分子 多肽 单克隆抗体
核酸适体
定义：核酸适配体是从DNA/RNA中筛选得到的、能够 高亲和性和高特异性地与靶标结合的单链寡核苷酸，由于 它折叠后形成的特定的三维结构能与生物靶标如蛋白质结 合，因此近年来迅速发展成为在疾病基础研究及诊断治疗 中具有广泛应用前景的新技术。核酸构建 筛选 分离和回收 聚合酶链扩增
分离：对蛋白质靶
分子来说，通常利
用硝酸纤维素膜过
滤法、变性凝胶电
泳法、亲和层析、
毛细管电泳等方法
SELEX技术路线图
来分离与蛋白结合
的寡核苷酸。
Annual Review of Medicine, 2005, 56:作用、氢键、静电和疏水等作用协同作用
1.2 指数富集配体系统进化技术（SELEX）
—Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment
SELEX本质上是体外模拟自然进化的一种定 向进化，通过重复将核酸序列与靶分子 相互作用、洗脱和聚合酶链扩增与靶分子结 合的核酸序列三个基本步骤，在很短的时间 内得到符合特列
固定序列碱基数目：18-21 nt；随机碱基数目：30-60 n论上，任何物质都能成为核酸适体的筛选靶标
在筛选实验中，DNA和RNA核酸适体在亲和性和特异性方面并没有差异，但是在其 它方面各具有各自的优点。如RNA核酸适体具有容易获得和在细胞内表达等）负筛选(negative selection)是指通过一定方法排除固定靶标所用的基质对 筛选过程的干扰，使获得的核酸适体仅针对目标分子。
这种方法最早是由Ellington研究小组[41]在针对有机染合的DNA比例 小于这一结果充分证明了负筛选在库中的随机序列是由已知序列（如已知的 核酸适体）组成，但在合成这个区域的每个碱基时，通过加入1-33%的其它三种核 苷酸，合成在一定程度能与靶标分子作用的不同突变序列，还可以用来 优化已知的核酸适体序列和确定它与靶分子相互作用的核心碱基。
与目前在生物医学领域中广泛应用的抗体相比，核酸适配 体是一种全新的分子识别方法，它与靶标结合的特异性和 亲和力与抗体相当甚至更强，而且具有合成简单快速；适 用范围广，易于进行化学修饰和多功能化，组织穿透性好， 有望直接运用于活体分子成像和药物传输；且其具有免疫 原性小、稳定性好等优点。与反义核酸、干扰RNA等基因 药物相比，核酸适配体作为药物或靶向药物载体具有更为 普遍的适用性