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核酸适配体研究新突破:揭示其亲和识别机制的化学基础

2011-07-06 00:00 汪海林课题组 中国科学院生态环境研究中心 阅读 0
核心摘要: 中国科学院生态环境研究中心汪海林课题组在核酸适配体研究方面取得重要进展,揭示了其与靶分子亲和识别的化学基础,并开发了基于荧光偏振的新研究方法,为核酸适配体的修饰和应用提供了重要科学依据。

中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室汪海林课题组在核酸适配体研究领域取得了重要进展,其相关成果发表在国际著名化学期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 9188-9191)。

核酸适配体是一类通过人工进化筛选出的单链寡核苷酸片段,能够以高特异性和高亲和力识别特定靶分子。自20世纪90年代初被发现以来,核酸适配体不仅作为遗传信息的载体,还被广泛应用于新型特异性识别元件和功能材料的开发。目前,科学家已筛选出针对多种靶分子的核酸适配体,包括小分子环境毒物、病原细菌和癌细胞等,这些适配体在高灵敏分析、疾病诊断和癌症治疗等领域展现出了重要的应用前景。然而,尽管核酸适配体的亲和识别特性已被发现近二十年,其分子层面的化学基础仍未完全明确。

汪海林课题组基于“荧光标记基团与生物大分子近距离作用可显著增强荧光偏振响应”的新机理,开发了一种创新方法。研究人员通过选择性标记核酸适配体中的单个核苷酸,比较其在结合靶分子(如蛋白质)前后的荧光偏振响应变化,从而鉴定出近距离作用位点(高响应)和远距离位点(低响应)。此外,该实验室还研制了一种高灵敏毛细管电泳-激光诱导荧光偏振装置,为研究提供了强大的技术支撑。

这一研究成果对理解核酸适配体与靶分子作用的结构基础具有重要意义,同时为核酸适配体的修饰和应用提供了关键的科学依据。未来,这一研究或将推动核酸适配体在疾病诊断、药物开发和环境监测等领域的进一步应用。

本研究得到了国家973计划、国家自然科学基金、中科院“百人计划”择优项目、中科院重大装备研制项目及环境化学与生态毒理学国家重点实验室基金等多项资助。

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