【手性识别材料  22.】

（22.  高分子手性识别材料之核酸适配体）

       核酸适配体(Aptamer)是一段DNA(脱氧核糖核酸)，RNA(核糖核酸)序列，XNA(核酸类似物)或肽。通常是利用体外筛选技术----指数富集的配体系统进化技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX)，从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段。

  核酸适配体能与多种目标物质高特异性、高选择性地结合，因此被广泛应用于生物传感器领域，一般比抗体与抗原反应更为灵敏、特异。当核酸适配体与目标物质发生特异性结合时，核酸适配体自身的构型会随之发生变化。研究者把核酸适配体应用于探针，开发了很多基于核酸适配体的构型变化的电化学传感器，又称为E-AB(Electrochemical aptamer-based)传感器，与电化学检测方法的结合使之具备便携化、操作简单、成本低等特点，所以E-AB传感器提高了核酸适配体在传感器领域的应用。核酸适配体是一类新型的识别材料，能识别有机染料、氨基酸、多肽、蛋白质或各种药物等目标分子，即与相应配体专一性紧密结合的一类单链寡核苷酸序列，英文名为Aptamer，源自拉丁语aptus，取适合之意。

核酸适配体由SELEX技术筛选出来的核酸适体与适当的配体结合而成，核酸适体的化学本质是核酸，它与配体的结合是基于单链核酸结构和空间构象的多样性。在靶分子存在的条件下，它可通过链内某些互补碱基间的配对以及静电作用、氢键作用等自身发生适应性折叠形成发卡(hairpin)、假结(pseudoknot)、凸环(stem loop)、G2四分体(G2quartet)等稳定的三维空间结构。这样形成的适配体结构与靶分子之间有较大的接触面积，能与靶物质的紧密结合，具有高亲和力和高特异性。

  经过SELEX技术反复筛选的适配体能与靶分子以极高的亲和力和特异性相结。核酸适体与靶物质亲和力极高，kd值多在pmol/L-nmol/L之间。用以筛选适配体的靶物质可以是蛋白质、多肽、糖、核酸、有机小分子、金属离子、细胞以及病毒颗粒等，理论上任何分子都能找到其相应的适配体。当以纯的靶分子筛选，可得到多种特异的适配体。这些适配体有高度的亲和力、特异性以及稳定性等优点，利用这些适配体就可以建立该分子的系列分离识别方法，自然也可以建立起手性对映体的识别和分离分析的方法。

 目前常用到的适配体有DNA适配体、RNA适配体。除此以外，还有多肽适配体，当然这属于蛋白质类适配体，不属于核酸适配体。作者团队曾报道以核酸适配体为荧光探针对精氨酸的手性识别的工作；也有报道将小牛胸腺DNA溶液与苯丙氨酸混合后通过聚丙烯腈中空纤维超滤膜，或者将DNA键合到纤维素膜上，能分离苯丙氨酸外消旋体；或将DNA键合到由相转化法制备的壳聚糖膜上分离苯丙氨酸的外消旋体，也能达到较好的手性识别效果。还有利用DNA可以进行碳纳米管的手性识别，也可以将适配体用于电化学的手性酪胺测试中。

 自1995年核酸适配体应用于分析化学以来，现在已经应用于流动血细胞记数，生物传感器，免疫测定，毛细管电泳，亲和色谱。尤其是以适配体作为识别材料在液相色谱，电色谱和毛细管电泳中的应用日益推广。

                                         丰都智愚河畔环境技术工作室