Chem. Eur. J. :捕获型SELEX筛选磺酰罗丹明B和荧光素DNA适配体

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加拿大滑铁卢大学刘珏文教授和厦门大学王德利教授团队使用文库固定化筛选方法获得了能特异性结合磺酰罗丹明B和荧光素的DNA适配体。该研究为两种重要的荧光分子提供了两个新的DNA适配体,可用于基于DNA适配体的分离、染料检测和催化研究。


磺酰罗丹明B和荧光素是两种重要的荧光染料,常用于化学及细胞生物学领域研究。目前基于这些染料分子进行的适配体筛选多是采用固定染料分子来完成的,且适配体多是G-四联体、特异性差,难以实现对目标分子的有效分离。为了解决这一问题,寻找高特异性和强结合能力的适配体对于荧光染料的应用和发展尤为关键。适配体与荧光分子的高效结合可以显著提高检测灵敏度,并且减少了对昂贵仪器的依赖。

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图1 磺酰罗丹明B(左)和荧光素(右)DNA适配体

作者首先通过将含有随机碱基的DNA文库与附着在链霉亲和素凝胶珠上的生物素化的DNA进行杂交以完成对DNA文库的固定。随后分别与磺酰罗丹明B和荧光素孵育后收集结合的序列并进行PCR扩增。在完成多轮筛选后对富集的DNA文库进行了深度测序并获得了高度富集的同源DNA序列。通过等温滴定量热法测定(图2),磺酰罗丹明B适配体亲和力达到了0.96 μM的Kd,对其他结构类似的荧光染料如荧光素和罗丹明6G没有响应。所得荧光素适配体亲和力为147 μM,同样对磺酰罗丹明B无响应。相比于已报道的适配体,磺酰罗丹明B适配体展示出了诸多独特的优势,如结合过程不依赖于金属离子,具有强结合能力和高特异性,可有效的应用于实际城市污水环境监测(图3)。同时该研究所得适配体与传统的罗丹明G-四联体适配体相比序列更短、更经济,与适配体结合后荧光增强的性能使其更适用于基于罗丹明的生物传感器研究。

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图2 等温滴定量热法测定磺酰罗丹明B(左)和荧光素(右)适配体亲和力

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图3 磺酰罗丹明B适配体亲和力(A/B)、特异性(C)及环境应用检测(D)

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

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