合肥工業(yè)大學(xué)成功研發(fā)出一種快速無(wú)標(biāo)記的核酸適配體體外篩選方法，通過(guò)這一方法篩選的核酸適配體，對(duì)金屬離子表現(xiàn)出高度的親和力和特異性，提供了性能優(yōu)良的金屬離子親和物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)重金屬超標(biāo)的快速實(shí)時(shí)檢測(cè)。

這一成果論文近日發(fā)表在國(guó)際納米材料領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊之一《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》上。

傳統(tǒng)方法對(duì)金屬離子的檢測(cè)，需要借助質(zhì)譜等大型儀器設(shè)備，成本高昂且費(fèi)時(shí)費(fèi)力難以普及。如何擺脫對(duì)大型儀器的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬離子的快速實(shí)時(shí)檢測(cè)，關(guān)鍵就是找尋能夠特異性識(shí)別并結(jié)合特定金屬離子的“親和物質(zhì)”。

由于金屬離子在生物體內(nèi)不會(huì)引起免疫反應(yīng)，能夠特異性結(jié)合金屬離子的“標(biāo)準(zhǔn)”親和物質(zhì)——單克隆抗體非常難以生產(chǎn)，使用指數(shù)富集的配基系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)等傳統(tǒng)的篩選方法，仍需要對(duì)靶標(biāo)進(jìn)行化學(xué)標(biāo)記或者修飾，這一要求對(duì)于金屬離子和小分子靶標(biāo)十分困難，且容易改變其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

合肥工業(yè)大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院瞿昊博士，通過(guò)使用乳液聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和熒光激發(fā)細(xì)胞篩選兩項(xiàng)技術(shù)，成功研發(fā)了以金屬離子為特定靶標(biāo)的核酸適配體高效篩選的革新方法。這一篩選方法無(wú)需對(duì)靶標(biāo)進(jìn)行任何標(biāo)記或修飾，同時(shí)篩選周期短，非常適用于針對(duì)金屬離子和小分子靶標(biāo)的核酸適配體篩選。通過(guò)這一方法，經(jīng)過(guò)3～4輪篩選便獲得了適用于二價(jià)汞離子的核酸適配體，其結(jié)合強(qiáng)度較傳統(tǒng)核酸適配體提高了30倍，并首次獲取了適用于二價(jià)銅離子的核酸適配體。

“這一篩選方法可適用于所有金屬離子和小分子靶標(biāo)，將為針對(duì)其他離子和小分子靶標(biāo)的核酸適配體的篩選工作提供非常高效的平臺(tái)。”瞿昊說(shuō)，這一成果突破了生物傳感器領(lǐng)域匱乏性能優(yōu)良的親和物質(zhì)這一瓶頸，不僅可以應(yīng)用在金屬污染治理上，同時(shí)在生物技術(shù)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。