核酸適配體

核酸適配體（Aptamer）是一段DNA（脫氧核糖核酸），RNA（核糖核酸）序列，XNA（核酸類似物）或肽。通常是利用體外篩選技術——指數富集的配體系統進化技術（Systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX），從核酸分子文庫中得到的寡核苷酸片段。

基本信息

• 中文名：核酸適配體
• 英文名：Nucleic-acid aptamer

• 類別：生物基因學
• 套用：化學分子探測

基本概念

核酸適配體（Aptamer）是一段DNA（脫氧核糖核酸）或者RNA（核糖核酸）序列，是利用體外篩選技術——指數富集的配體系統進化技術（systematic evolution of ligands by exponcntial enrichment，SELEX），從核酸分子文庫中得到的寡核苷酸片段。核酸適配體（Aptamer）也是一類新型識別分子，其作用本質是一段單鏈DNA（脫氧核糖核酸）或者RNA（核糖核酸）分子摺疊形成特定三維結構而與生物靶標高親和力和高特異性結合。由於其分子量較小，可化學合成、穩定性好、沒有毒性等優點，在許多方面體現了傳統的免疫學與化學分子識別無可比擬的優勢，在基礎研究及套用研究領域均呈現了快速發展的趨勢。

套用

核酸適配體

核酸適配體能與多種目標物質高特異性、高選擇性地結合，因此被廣泛套用於生物感測器領域。當核酸適配體與目標物質發生特異性結合時，核酸適配體自身的構型會隨之發生變化。研究者把核酸適配體套用於探針，開發了很多基於核酸適配體的構型變化的電化學感測器，又稱為E-AB（Electrochemicalaptamer-based）感測器，與電化學檢測方法的結合使之具備便攜化、操作簡單、成本低等特點，所以E-AB感測器提高了核酸適配體在感測器領域的套用。此外，可用於比色法檢測溶液中的微量鉛離子，檢測限可達500nM 。

優勢

傳統的抗原-抗體反應靈敏度和特異性均較好，酶聯免疫反應在各種生物分子的探測中發揮著舉足輕重的作用，市場上的許多試劑盒就是基於此原理開發的。但蛋白質作為探針分子，易受pH、溫度等環境因素影響而變性、且合成價格昂貴，適配體由DNA或RNA構成（主要是DNA），比蛋白質體積更小，經SELEX篩選富集後，可以擁有與抗原-抗體反應相匹敵的靈敏度，同時合成更容易，穩定性更好。在不遠的將來，適配體有望取代酶聯免疫反應，成為各種化學分子探測的有力武器。

相關概念

脫氧核糖核酸

染色體

脫氧核糖核酸是一種分子,編碼的發展和運作中使用的遺傳指令所有已知生物和許多病毒。DNA是一種核酸,核酸與蛋白質和碳水化合物,構成三大高分子所必需的所有已知的生命形式。大多數DNA分子由兩個生物高聚物鏈盤繞在彼此形成雙螺鏇結構。這兩個DNA鏈被稱為3,因為他們是由簡單的單位稱為核苷酸。每個核苷酸由一個流變nucleobase-either鳥嘌呤(G),腺嘌呤(a)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)——也稱為脫氧核糖和磷酸基的單糖的糖。鏈的核苷酸連線彼此之間的共價鍵的糖核苷酸的磷酸,導致一個交替糖磷酸骨幹。根據鹼基配對規則(A與T、C與G)、氫鍵結合的含氮鹼基兩個獨立的多核苷酸鏈雙鏈DNA。
DNA是適合於生物信息存儲。DNA骨幹是抗裂,兩股雙鏈結構的存儲相同的生物信息。生物信息複製兩股是分開的。很大一部分的人類(超過98%)非編碼DNA,這意味著這些部分不作為蛋白質序列模式。

轉錄

兩股DNA的運行方向相反,因此anti-parallel。附加到每個糖是四種類型之一的鹼基(非正式基地)。它是這四種鹼基的序列編碼生物信息的骨幹。根據遺傳密碼,RNA鏈轉換指定的胺基酸在蛋白質序列。這些RNA鏈是最初創建使用DNA鏈作為模板這一過程被稱為轉錄。

染色體

細胞內DNA被組織成長結構稱為染色體。染色體在細胞分裂這些重複的DNA複製過程中,提供每個細胞自己的完整的染色體。真核生物(動物、植物、真菌和原生生物)商店的大部分細胞核內DNA和DNA的細胞器,如線粒體和葉綠體。相比之下,原核生物(細菌和古生菌)商店只在細胞質DNA。在染色體中,染色質蛋白質如組蛋白緊湊並組織DNA。這些緊湊結構引導DNA和其它蛋白質之間的相互作用,幫助控制DNA轉錄的哪些部分。