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我实验室在核酸适配体领域的相关研究引起国际同行的广泛关注

通讯员:  发布时间:2013年05月14日 10:10  浏览量:

我实验室近五年在核酸适配体的筛选及其生物分析应用方面开展了系统而又深入的研究工作,取得了一批瞩目的研究成果,并引起国际同行的广泛关注。近期,国际顶尖化学评述刊物美国化学会Chemical Reviews邀请我实验室的谭蔚泓教授和蒋健辉教授撰写了基于细胞筛选的核酸适配体应用方面的评述论文(Chem. Rev., 2013, 113, 2842-2862),表明湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室,化学化工学院和生物学院等在核酸适配体生物分析和生物医学应用领域已具有较大的国际影响力。Chemical Reviews主要刊登在化学各学科及交叉学科领域最新研究成果的综述文章和主题报告,由美国化学会于1924年创刊。该期刊2012年的影响因子为40.197,在化学领域排名第一,为化学领域最具影响力的期刊之一。

该论文综述了基于细胞筛选的核酸适配体技术在生物标志物的发现、生物分析与生物传感、疾病分型、细胞捕获与检测等领域的应用。论文作者还包括湖南大学研究生Michael Donovan。 他是湖南大学历史上第一位攻读学位的美国留学生,2011年本科毕业于佛罗里达大学化学系,现在湖南大学生物学院生物医学工程专业谭蔚泓教授小组攻读硕士学位。Michael Donovan专攻核酸适配体的生物医学应用。 目前, 他正在开发基于核酸适配体的生物分析方法。

核酸适配体(Aptamer)是通过指数富集配体的系统进化(SELEX)技术筛选得到的,能够高亲合性和高特异性地与蛋白质等生物靶标结合的单链寡核苷酸。利用其结构的多样性可实现类似抗体的分子识别配体和分子探针的功能。它不仅具有类似抗体对靶标高特异性和高亲和力的特点,更在许多方面优于抗体,如:靶标种类丰富、合成方法简便且重复性好、稳定性高、免疫原性小等。化学生物传感与计量学国家重点实验室开展了系列细胞特异性核酸适配体筛选与应用研究, 建立了核酸适配体筛选技术平台,已成功筛选出白血病癌、肺癌、肝癌、丙肝病毒等特异结合的核酸适配体,发现了不同类型癌细胞具有不同的特征核酸适配体分子识别图谱;同时,以核酸适配体分子识别的生物效应与构象变化效应为基础,开展了基于核酸适配体的生物传感方法的研究。例如,利用核酸适配体的构象互变性质,建立了分子开关式的核酸适配体传感技术;基于核酸适配体与靶蛋白结合时的邻近效应,发展了蛋白质的表面邻近杂交分析方法;基于滚环放大等核酸信号放大技术,构建了高灵敏的核酸适配体传感技术等。并进一步利用某些核酸适配体对特定癌细胞的特异性结合,开发了系列用于癌细胞成像与靶向治疗的纳米载药系统。 

根据最新的Web of Science检索, 在全球核酸适配体研究领域发表文章最多的25位作者中, 湖南大学就有五位。 湖南大学的核酸适配体的相关研究工作得到国家自然科学基金委创新研究群体基金(21221003)、科技部国家重大科学研究计划(2011CB911000)和湖南大学985工程建设资金的资助。主要工作在化学化工学院和生物学院开展。