核酸适配体（Aptamer）筛选之SELEX筛选技术介绍
1.核酸适配体筛选介绍
适体是单链核酸（DNA 或 RNA），可以高亲和力和特异性结合预定的靶标。它们可被定义为“人工抗体”，已广泛应用于生命科学基础研究、临床诊断和药物开发等领域[1]。
SELEX 是一种体外方法，广泛用于从随机单链核酸序列文库中选择与目标配体特异性结合的单链 DNA 或 RNA（也称为适体）的寡核苷酸[2]。
2. 核酸适配体筛选原理
SELEX 技术是体外筛选核酸适配体的基本方法，它摆脱了对生物系统的依赖性完全是一种体外进行的组合化学方法。虽然通过SELEX 技术筛选出来的适配体与不同大小的靶标分子作用方式有可能不同，但是其结合的基本原理相似，都是由于单链寡核苷酸碱基之间的相互作用，往往会形成许多空间构象，如发夹、假结、G-四聚体等，通过空间构象匹配、序列中碱基的堆积作用、带电基团之间的静电作用或氢键作用等，从而实现适配体与靶分子之间的高亲和力、高特异性结合[3]。
SELEX技术的基本流程主要包括：1）体外化学合成单链寡核苷酸文库；2) 将随机化文库与目标配体混合以允许寡核苷酸-目标结合；3) 洗去未与目标配体结合的核酸分子；4) 洗脱结合的适体；5) 通过 PCR 方法扩增结合的适体以生成二级文库用于下一轮筛选；6）重复步骤(2)-(5)，获得与目标配体具有高亲和力和高特异性的适配体。
利用SELEX技术，科学家可以研究适体体外筛选，如：蛋白质的适体筛选（细胞的适体筛选等），只需要了解靶标蛋白或相关序列或序列号，对靶标蛋白进行SDS-PAGE检测，之后进行蛋白文库的制作与靶蛋白筛选，然后解离筛选的适配体，重复洗脱筛选，经PCR，NGS测序，最后合成适配体。 
参考文献
[1] Wei H, Li B, Li J, et al. DNAzyme-based colorimetric sensing of lead (Pb2+) using unmodified gold nanoparticle probes[J]. Nanotechnology, 2008, 19(9): 095501.
[2] Zein M I H L, Hardianto A, Irkham I, et al. Recent development of electrochemical and optical aptasensors for detection of antibiotics in food monitoring applications[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2023, 124: 105644.
[3] Li L, Ma R, Wang W, et al. Group-targeting aptamers and aptasensors for simultaneous identification of multiple targets in foods[J]. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2023, 166: 117169.
适体是单链核酸（DNA 或 RNA），可以高亲和力和特异性结合预定的靶标。它们可被定义为“人工抗体”，已广泛应用于生命科学基础研究、临床诊断和药物开发等领域[1]。
SELEX 是一种体外方法，广泛用于从随机单链核酸序列文库中选择与目标配体特异性结合的单链 DNA 或 RNA（也称为适体）的寡核苷酸[2]。
2. 核酸适配体筛选原理
SELEX 技术是体外筛选核酸适配体的基本方法，它摆脱了对生物系统的依赖性完全是一种体外进行的组合化学方法。虽然通过SELEX 技术筛选出来的适配体与不同大小的靶标分子作用方式有可能不同，但是其结合的基本原理相似，都是由于单链寡核苷酸碱基之间的相互作用，往往会形成许多空间构象，如发夹、假结、G-四聚体等，通过空间构象匹配、序列中碱基的堆积作用、带电基团之间的静电作用或氢键作用等，从而实现适配体与靶分子之间的高亲和力、高特异性结合[3]。
图1：核酸适配体与大分子靶标相互作用示意图
SELEX技术的基本流程主要包括：1）体外化学合成单链寡核苷酸文库；2) 将随机化文库与目标配体混合以允许寡核苷酸-目标结合；3) 洗去未与目标配体结合的核酸分子；4) 洗脱结合的适体；5) 通过 PCR 方法扩增结合的适体以生成二级文库用于下一轮筛选；6）重复步骤(2)-(5)，获得与目标配体具有高亲和力和高特异性的适配体。
利用SELEX技术，科学家可以研究适体体外筛选，如：蛋白质的适体筛选（细胞的适体筛选等），只需要了解靶标蛋白或相关序列或序列号，对靶标蛋白进行SDS-PAGE检测，之后进行蛋白文库的制作与靶蛋白筛选，然后解离筛选的适配体，重复洗脱筛选，经PCR，NGS测序，最后合成适配体。
图2：SELEX方法的典型程序
参考文献
[1] Wei H, Li B, Li J, et al. DNAzyme-based colorimetric sensing of lead (Pb2+) using unmodified gold nanoparticle probes[J]. Nanotechnology, 2008, 19(9): 095501.
[2] Zein M I H L, Hardianto A, Irkham I, et al. Recent development of electrochemical and optical aptasensors for detection of antibiotics in food monitoring applications[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2023, 124: 105644.
[3] Li L, Ma R, Wang W, et al. Group-targeting aptamers and aptasensors for simultaneous identification of multiple targets in foods[J]. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2023, 166: 117169.
