加拿大滑鐵盧大學(xué)劉玨文教授和廈門大學(xué)王德利教授團(tuán)隊(duì)使用文庫(kù)固定化篩選方法獲得了能特異性結(jié)合磺酰羅丹明B和熒光素的DNA適配體。該研究為兩種重要的熒光分子提供了兩個(gè)新的DNA適配體，可用于基于DNA適配體的分離、染料檢測(cè)和催化研究。
磺酰羅丹明B和熒光素是兩種重要的熒光染料，常用于化學(xué)及細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域研究。目前基于這些染料分子進(jìn)行的適配體篩選多是采用固定染料分子來(lái)完成的，且適配體多是G-四聯(lián)體、特異性差，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的有效分離。為了解決這一問(wèn)題，尋找高特異性和強(qiáng)結(jié)合能力的適配體對(duì)于熒光染料的應(yīng)用和發(fā)展尤為關(guān)鍵。適配體與熒光分子的高效結(jié)合可以顯著提高檢測(cè)靈敏度，并且減少了對(duì)昂貴儀器的依賴。
圖1 磺酰羅丹明B（左）和熒光素（右）DNA適配體 作者首先通過(guò)將含有隨機(jī)堿基的DNA文庫(kù)與附著在鏈霉親和素凝膠珠上的生物素化的DNA進(jìn)行雜交以完成對(duì)DNA文庫(kù)的固定。隨后分別與磺酰羅丹明B和熒光素孵育后收集結(jié)合的序列并進(jìn)行PCR擴(kuò)增。在完成多輪篩選后對(duì)富集的DNA文庫(kù)進(jìn)行了深度測(cè)序并獲得了高度富集的同源DNA序列。通過(guò)等溫滴定量熱法測(cè)定（圖2），磺酰羅丹明B適配體親和力達(dá)到了0.96 μM的Kd，對(duì)其他結(jié)構(gòu)類似的熒光染料如熒光素和羅丹明6G沒(méi)有響應(yīng)。所得熒光素適配體親和力為147 μM，同樣對(duì)磺酰羅丹明B無(wú)響應(yīng)。相比于已報(bào)道的適配體，磺酰羅丹明B適配體展示出了諸多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如結(jié)合過(guò)程不依賴于金屬離子，具有強(qiáng)結(jié)合能力和高特異性，可有效的應(yīng)用于實(shí)際城市污水環(huán)境監(jiān)測(cè)（圖3）。同時(shí)該研究所得適配體與傳統(tǒng)的羅丹明G-四聯(lián)體適配體相比序列更短、更經(jīng)濟(jì)，與適配體結(jié)合后熒光增強(qiáng)的性能使其更適用于基于羅丹明的生物傳感器研究。 圖2 等溫滴定量熱法測(cè)定磺酰羅丹明B（左）和熒光素（右）適配體親和力 圖3 磺酰羅丹明B適配體親和力（A/B）、特異性（C）及環(huán)境應(yīng)用檢測(cè)（D） 論文信息 Capture-SELEX of DNA Aptamers for Sulforhodamine B and Fluorescein Lide Gu, Jiajie Zheng, Prof. Yao Zhang, Prof. Deli Wang, Prof. Juewen Liu Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202302616
