介绍一篇发表在Analytical Chemistry上的文章“Formaldehyde Cross-Linking-Assisted Phase Separation for Protein Aptamer Selection”，通讯作者是来自上海交通大学的谭蔚泓院士和来自中科院医学所的李娟教授，两位的主要研究方向都是开发生物分子工具以应用于生物医学。

核酸适配体具有合成简便、可修饰性强、亲和力高等优点，已广泛应用于生物分析、诊断和治疗中的蛋白质靶向。在经典的基于蛋白质的SELEX程序中，琼脂糖珠或磁珠通常作为固相载体，通过亲和标签固定目标蛋白，结合的适配体即可从ssDNA库中通过固液分离被提取出来。然而，这一策略难以避免由磁珠和修饰标签引起的强非特异性吸附，从而影响选择效率。

本文中作者则使用了液-液相分离（liquid–liquid phase separation，LLPS）的方法以分离高亲和性的蛋白质适配体。LLPS是一种天然存在的过程，近年来被开发出了诸多生化应用，特别是在对核酸和蛋白质的研究中具有很大的优势。受此启发，作者结合了甲醛诱导的共价交联和相分离，具体流程如下：甲醛作为交联剂，捕获ssDNA与蛋白质之间的短距离相互作用（<2Å），生成DNA-蛋白质共价加合物，随后加入有机相，由于密度的差异，苯酚/氯仿将系统转化为三个不同的相。（1）游离ssDNA更易溶，因此能够迁移到上层水相；（2）由于变性，DNA-蛋白质加合物和游离蛋白存在于水相和有机相的界面；（3）密度较高的苯酚/氯仿则保持在下层。该过程可以有效去除未交联的ssDNA，留下交联的DNA-蛋白质加合物，基于甲醛交联剂的特性，通过加热可以可逆性地释放交联的ssDNA，以进行随后的扩增和下一轮筛选。由于非特异性吸附的减少，该策略大大缩短了适配体选择的轮次和时间。

随后，为了证明方法的可行性和通用性，作者分别通过3轮和1轮筛选即获得了Herceptin (HT)和Mabthera (MT)两种抗体的特异性适配体，而一般的SELEX流程通常需要8-10轮。且作者进一步设计了LJS1来调节HT活性的梯度释放，作者设想该特性可以通过适体预包被策略可逆地控制嵌合抗原受体（CAR-T）治疗高肿瘤负荷患者体内的毒性；而另一个适配体LJMS1随后被证实与hIgG1的Fc部分结合，这对位点特异性修饰研究有一定启发。

总的来说，本文结合甲醛交联和液液相分离，开发了一种新的筛选分离适配体的方法，具有低成本和操作简单的优点，通过减少非特异性吸附而显著缩短了筛选耗时。

本文作者：FTY

责任编辑：FTY

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c00434

文章引用：DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00434