儀器信息網(wǎng)訊2018年11月10-11日，第四屆中國(guó)核酸適配體學(xué)術(shù)研討會(huì)在安徽合肥成功召開。此次大會(huì)為期兩天，共37位核酸適配體專家進(jìn)行報(bào)告，征集到73篇會(huì)議摘要，吸引了來自全國(guó)140多家高校及科研院300余位學(xué)者參會(huì)交流。參會(huì)人數(shù)及參會(huì)單位數(shù)、投稿數(shù)量、大會(huì)報(bào)告數(shù)量均創(chuàng)歷屆新高。

第四屆中國(guó)核酸適配體學(xué)術(shù)研討會(huì)由軍事醫(yī)學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、首都師范大學(xué)等聯(lián)合舉辦。會(huì)議主旨為努力實(shí)現(xiàn)凝聚共識(shí)，合力突破。希望在充分交流的基礎(chǔ)上，對(duì)該領(lǐng)域存在的核心問題、限制性問題達(dá)成共識(shí)，然后集中攻關(guān)，突破瓶頸，從而推動(dòng)適配體研究和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。目前中國(guó)在核酸適配體領(lǐng)域的SCI論文已經(jīng)占據(jù)全球一半，有著全球最大規(guī)模的研究團(tuán)隊(duì)。

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圖1 大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)圖

? ? 圖2 大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)圖

圖3 邵寧生研究員致辭

大會(huì)伊始，大會(huì)發(fā)起人軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院邵寧生作大會(huì)致辭，希望參會(huì)學(xué)者積極交流，探索未來的發(fā)展方向，共同克服該領(lǐng)域存在的問題，推動(dòng)該領(lǐng)域的持續(xù)深入發(fā)展。并提議今后核酸適配體學(xué)術(shù)研討會(huì)將每?jī)赡昱e辦一屆，會(huì)議地點(diǎn)定在安徽合肥。

第四屆中國(guó)核酸適配體學(xué)術(shù)研討會(huì)大會(huì)合影

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大會(huì)報(bào)告百花齊放（部分報(bào)告展示）

本次研討會(huì)的報(bào)告主題包括：核酸適配體篩選技術(shù)及篩選機(jī)理；核酸適配體的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系（基礎(chǔ)研究）；核酸適配體模擬、計(jì)算與優(yōu)化（生物信息學(xué)）；核酸適配體改造、靶向及藥物?；核酸適配體應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)等一些核心問題進(jìn)行深入探討。

核酸適配體領(lǐng)域的文獻(xiàn)信息分析

羅昭鋒 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)? ? ??

主辦負(fù)責(zé)人羅昭鋒作大會(huì)首個(gè)報(bào)告，報(bào)告中對(duì)全球核酸適配體領(lǐng)域的發(fā)展概況做了一個(gè)綜合分析，主要包括該領(lǐng)域全球近年的發(fā)展情況、發(fā)展動(dòng)向，主要研究機(jī)構(gòu)以及重要的科研團(tuán)隊(duì)。通過各國(guó)發(fā)表核酸適配體（Aptamer）相關(guān)論文的數(shù)量變化，被引用情況，綜合分析各國(guó)在該領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢(shì)。其次，分析了全球?qū)＠约爱a(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。全球主要的核酸適配體企業(yè)，研發(fā)方向和主要產(chǎn)品等。最后針對(duì)核酸適配體過去發(fā)展的情況以及相關(guān)數(shù)據(jù)，分析了未來的發(fā)展趨勢(shì)，并指出目前該領(lǐng)域曾在的兩個(gè)瓶頸性的問題。一是適配體篩選的瓶頸性問題并沒有完全克服，所獲得的適配體數(shù)量太少；二是適配體與結(jié)構(gòu)功能關(guān)系的研究基礎(chǔ)非常薄弱，有待研究方法的突破。一項(xiàng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用，需要經(jīng)過漫長(zhǎng)的努力。相信在廣大科研工作者的共同努力下，隨著各項(xiàng)技術(shù)瓶頸的逐步突破，核酸適配體產(chǎn)業(yè)一定會(huì)得到快速發(fā)展。

核酸適配體研究領(lǐng)域的幾個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)問題及其探索

婁新徽 首都師范大學(xué)

會(huì)議發(fā)起人之一的婁新徽在報(bào)告中圍繞如何建立標(biāo)準(zhǔn)化的核酸適配體傳感器產(chǎn)業(yè)化研發(fā)流程的思路，介紹了其課題組近期在核酸適配體體外篩選、表征技術(shù)和核酸適配體生物傳感器研發(fā)這三個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)的探索性工作。其中核酸適配體篩選技術(shù)環(huán)節(jié)將介紹一種快速富集核酸適配體文庫(kù)的簡(jiǎn)單方法；在表征技術(shù)環(huán)節(jié)介紹一種具有普適性的電化學(xué)核酸適配體解離常數(shù)測(cè)定技術(shù)；在核酸適配體生物傳感器環(huán)節(jié)將介紹一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)開關(guān)型核酸適配體的簡(jiǎn)單方法以及關(guān)于傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定的影響因素的研究。

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?In vitro selection of catalytic DNA for detecting metal ions

劉玨文 加拿大滑鐵盧大學(xué)?

劉玨文報(bào)告中介紹了其滑鐵盧大學(xué)課題組分離出的一套新的RNA切割DNA酶，這種DNA酶對(duì)各種過渡金屬離子以及生理上重要的金屬離子具有高度特異性。我們的工作始于一系列新的依賴于鑭系元素的DNA酶，顯示出有趣的金屬結(jié)合特性。我們還開發(fā)了硫代磷酸酯（PS）修飾的DNA酶，用于募集嗜硫金屬，如Cd2 +和Cu2 +。還使用Ag +直接選擇高活性DNA酶，這項(xiàng)研究增加了我們對(duì)RNA裂解反應(yīng)的機(jī)制理解。最后，我們獲得了Na + - 和Ca2 + - 特異性DNA酶，并顯示了Na +結(jié)合適體的生化證據(jù)。大多數(shù)DNA酶被制成熒光生物傳感器，用于金屬離子，其濃度可低至十億分之一。

中性胞嘧啶核苷脂質(zhì)材料包載轉(zhuǎn)染核酸藥物研究

楊振軍 北京大學(xué)? ?

楊振軍課題組前期利用D-/L-異核苷(IsoNA)修飾siRNA及核酸適配體，提高了基因沉默效率或靶蛋白結(jié)合力，更清楚理解核酸蛋白選擇性識(shí)別及結(jié)合模式，構(gòu)建了核酸適配體修飾物介導(dǎo)的幾種更高效的體內(nèi)外腫瘤靶向檢測(cè)和治療制劑; 以胱氨酸骨架陽(yáng)離子脂質(zhì)體包載雙肽-siRNA綴合物，能夠以避開溶酶體降解途徑跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，發(fā)現(xiàn)在此基礎(chǔ)上的基于酸敏感PEG及cRGD的制劑體內(nèi)腫瘤靶向性明顯提高；近期設(shè)計(jì)合成了基于中性胞嘧啶核苷脂質(zhì)材料(DXCA)等，發(fā)現(xiàn)其能夠以氫鍵及π-π堆積作用轉(zhuǎn)染反義核酸及G-4鏈體核酸適配體入胞, 低濃度(~100 nM)給藥情況下，發(fā)現(xiàn)了更高活性的反義核酸磷硫代修飾物及可以選擇性抑制耐藥腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的核酸適配體修飾物, 初步探討了相關(guān)作用機(jī)制。該研究成果在核酸藥物及基因編輯研究領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

基于NMR的核酸結(jié)構(gòu)確定與分子識(shí)別

曹春陽(yáng) 上海有機(jī)所

適配體大部分屬于小核酸，在溶液中,它們可能以多種構(gòu)象存在，導(dǎo)致利用結(jié)晶等技術(shù)難以獲得結(jié)構(gòu)信息，這對(duì)進(jìn)一步序列篩選、優(yōu)化造成一定的困難。但它們與靶標(biāo)分子結(jié)合之后，一般以單一的構(gòu)象存在，相關(guān)的特異性分子識(shí)別對(duì)適配體序列的優(yōu)化與堿基結(jié)構(gòu)的改造具有一定的指導(dǎo)意義。曹春陽(yáng)報(bào)告中以實(shí)驗(yàn)室類似課題成果為例，展示如何以核磁共振二維譜、三維譜等技術(shù)確定序列較短的DNA或者RNA分子三維結(jié)構(gòu)，如何利用分子間NOE、如何結(jié)合同位素標(biāo)記、蛋白質(zhì)結(jié)晶、熒光標(biāo)記等技術(shù)開展它們與靶標(biāo)分子、與配體小分子特異性相互作用機(jī)制研究，以期為國(guó)內(nèi)適配體相關(guān)的課題研究同行提供一定的技術(shù)幫助。

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核酸適體引導(dǎo)的長(zhǎng)余輝納米探針設(shè)計(jì)及其生物分析應(yīng)用

袁荃 湖南大學(xué)? ? ??

袁荃課題組在核酸適體引導(dǎo)的長(zhǎng)余輝納米探針設(shè)計(jì)及其超低背景生物分析應(yīng)用方面開展了大量的研究工作。其通過離子摻雜合成了系列尺寸和發(fā)光可調(diào)控的鎵鍺酸鋅長(zhǎng)余輝納米顆粒，并且在該納米顆粒表面修飾核酸適體構(gòu)建了長(zhǎng)余輝納米探針，該探針能特異性識(shí)別腫瘤組織，實(shí)現(xiàn)了無背景腫瘤靶向成像。通過控制合成反應(yīng)條件，實(shí)現(xiàn)了鍺酸鋅長(zhǎng)余輝納米棒的尺寸和光學(xué)性質(zhì)的調(diào)控[3]，并且構(gòu)建了核酸適體修飾的長(zhǎng)余輝納米探針，實(shí)現(xiàn)了癌癥病人血清中溶菌酶的檢測(cè)。

基于核酸適配體的定量分析化學(xué)研究及進(jìn)展

董益陽(yáng) 北京化工大學(xué)? ?

北京化工大學(xué)董益陽(yáng)報(bào)告中介紹了其研究組陸續(xù)開發(fā)的UVmag-SELEX、適配體微陣列、側(cè)流試紙條、納米可視化、小分子微熱泳、native高分辨質(zhì)譜等前沿技術(shù)。并分別實(shí)現(xiàn)了有機(jī)磷農(nóng)藥適配體的篩選、適配體表征芯片的制作、真菌毒素的快速檢測(cè)、微污染物的定量分析、抗生素-適配體復(fù)合物的精準(zhǔn)確證及化學(xué)計(jì)量比的研究，為現(xiàn)代基于核酸適配體的定量分析化學(xué)研究應(yīng)用提供了新的技術(shù)手段，為進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)核酸適配體技術(shù)的發(fā)展也奠定了良好的工作基礎(chǔ)。

毛細(xì)管電泳高效篩選核酸適配體進(jìn)展

屈鋒? 北京理工大學(xué)? ? ?

屈鋒課題組基于毛細(xì)管電泳多分析模式，建立了毛細(xì)管區(qū)帶電泳，毛細(xì)管在線反應(yīng)電泳，雙靶同步篩選等高效篩選模式。在SELEX流程中，基于毛細(xì)管電泳技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)蛋白親和力快速評(píng)價(jià)，蛋白質(zhì)和核酸高效一步快速反應(yīng)及復(fù)合物分離，多輪篩選次級(jí)庫(kù)的親和力表征。 利用所建立的毛細(xì)管電泳法，可通過1-3輪篩選獲得高親和力和特異性的蛋白質(zhì)的核酸適配體，篩選周期在10-30天（含高通量測(cè)序）。

食品危害物適配體傳感器與產(chǎn)品研究

王周平 江南大學(xué)? ?

王周平課題組在前期篩選完成鼠傷寒沙門氏菌、單增李斯特菌、福氏志賀氏菌、宋內(nèi)氏志賀氏菌、化膿鏈球菌、無乳鏈球菌、副溶血性弧菌、金黃色葡萄球菌黃金亞種、蠟樣芽胞桿菌、致瀉性大腸桿菌、大腸桿菌O157等食源性致病菌適配體，玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2毒素、黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素B2，伏馬菌素B1、棒曲霉素、大田軟海綿酸、石房蛤毒素、河豚毒素、金黃色葡萄球菌腸毒素A、金黃色葡萄球菌腸毒素C1等生物毒素適配體的基礎(chǔ)上，通過適配體序列剪裁、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、修飾等，獲得了性能優(yōu)異的系列食品危害物適配體探針，結(jié)合磁分離富集、上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米探針、時(shí)間分辨熒光納米探針等，發(fā)展了一批食品危害物適配體傳感器，研制了一批試紙條、試劑盒產(chǎn)品，并對(duì)其性能進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估。

適配體的篩選及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

裴仁軍 中科院蘇州納米所? ??

裴仁軍介紹了課題組在針對(duì)小分子和腫瘤細(xì)胞的適配體篩選的幾個(gè)進(jìn)展。在適配體的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面，其借助電紡技術(shù)構(gòu)建生物相容性良好的殼聚糖納米纖維，并利用抗粘附分子CBMA對(duì)血細(xì)胞的非特異吸附控制及循環(huán)腫瘤細(xì)胞CTC的適配體對(duì)CTC的特異識(shí)別作用進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)CTC的高效特異性捕獲。利用適配體對(duì)腫瘤細(xì)胞的靶向作用，發(fā)展靶向的大分子磁共振造影劑，用于腫瘤的活體成像。進(jìn)一步地發(fā)展適配體靶向的腫瘤治療核酸藥物。

基于蛋白相互作用的基因調(diào)控

梁好均? 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)??

梁好均報(bào)告中介紹了，其課題組利用失去核酸內(nèi)切酶活性的Cas9（dCas9）能夠作為可編程的轉(zhuǎn)錄因子實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控這一特性，設(shè)計(jì)了一種原位檢測(cè)蛋白質(zhì)相互作用的體系。將待測(cè)蛋白對(duì)分別與dCas9和激活因子連接形成融合蛋白，可相互作用的蛋白對(duì)能夠?qū)⒓せ钜蜃訝恳赁D(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)附近，從而激活靶標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄。通過報(bào)道基因的表達(dá)，驗(yàn)證了ALK4蛋白和FKBP16蛋白之間的相互作用；且當(dāng)加入小分子FK506時(shí)，該蛋白對(duì)之間的相互作用被破壞，從而終止轉(zhuǎn)錄激活。

抗生素適配體的優(yōu)化和應(yīng)用研究

周楠迪? 江南大學(xué)?

周楠迪課題組對(duì)部分常用的抗生素，包括鏈霉素、慶大霉素、妥布霉素、氧氟沙星、甲硝唑、磺胺嘧啶等進(jìn)行了單鏈DNA適配體的篩選，嘗試并比較了幾種不同SELEX技術(shù)的特點(diǎn)，獲得了具有高親和力、高特異性的適配體序列。在此基礎(chǔ)上，采用了基于結(jié)構(gòu)分析的適配體截短策略，成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)適配體序列的截短優(yōu)化。目前得到的最短序列是妥布霉素適配體序列，長(zhǎng)度僅為15個(gè)核苷酸，與已有報(bào)道的最短序列凝血酶適配體長(zhǎng)度相同，經(jīng)驗(yàn)證該適配體的應(yīng)用特性良好。該截短策略可進(jìn)一步應(yīng)用于其它適配體序列的截短優(yōu)化。同時(shí)，以適配體為識(shí)別元件，結(jié)合多樣化的信號(hào)放大策略構(gòu)建了眾多類型的抗生素傳感器，檢測(cè)限達(dá)到幾個(gè)nM水平甚至數(shù)十pM水平?？股貦z測(cè)試紙的研制為適配體在快速檢測(cè)中的應(yīng)用展現(xiàn)了良好的前景

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功能核酸的裁剪藝術(shù)

許文濤 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)?

許文濤報(bào)告從核酸序列決定結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)決定功能，我們從序列裁剪、結(jié)構(gòu)重組和功能變化三個(gè)層面探討了功能核酸的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。分析FNA序列的空間結(jié)構(gòu)、確定配體的特定結(jié)合位點(diǎn)是裁剪其他冗余核苷酸的第一步，其課題組的工作是希望通過研究FNA-target在不同相中的相互作用，對(duì)功能核酸的結(jié)合位點(diǎn)、協(xié)同性和多功能性等方面的結(jié)構(gòu)裁剪進(jìn)行新的探索。此外，總結(jié)了裁剪FNA結(jié)構(gòu)用來進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)定位、信號(hào)生成或放大、生物傳感器的建立和藥物傳遞的各種情形及基于穩(wěn)定性、靈敏度和多樣性的裁剪技術(shù)的生物傳感檢測(cè)技術(shù)的最新研究進(jìn)展，以便為設(shè)計(jì)一些基于FNA裁剪的檢測(cè)技術(shù)提供指導(dǎo)。

利用雙鏈DNA分子力鉗測(cè)定核酸適配體折疊能量

瞿昊? 合肥工業(yè)大學(xué)? ? ?

瞿昊課題組以亞相干長(zhǎng)度的雙鏈DNA分子作為“力鉗”對(duì)適配體進(jìn)行拉伸，并通過延時(shí)凝膠電泳的方法測(cè)定了整個(gè)核酸分子的總能量，包括適配體的拉伸能量和雙鏈DNA分子力鉗的彎曲能量?；谇捌趯?duì)雙鏈DNA彎曲能量精確測(cè)量和描述的工作，利用數(shù)值方法計(jì)算出凝血酶適配體HD22的折疊能量為 4.2 kBT（~10.4 KJ/mol，其中kB為玻爾茲曼常數(shù)，T為室溫25℃）。此研究為測(cè)量平衡狀態(tài)下的適配體折疊能量提供了簡(jiǎn)便易行的方法，對(duì)適配體性能穩(wěn)定性的判定和適配體構(gòu)象的模擬等研究都具有重要意義。

類CAR多價(jià)適配體的構(gòu)建及其初步應(yīng)用

邵寧生 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院

邵寧生報(bào)告了其課題組最新的研究成果：以靶向免疫分子的多種適配體為主體，構(gòu)建了一個(gè)類CAR多價(jià)適配體，能發(fā)揮CARs系統(tǒng)激活T細(xì)胞、靶向腫瘤細(xì)胞的作用，從而作為一種多價(jià)功能化的核酸藥物制劑，能夠與T細(xì)胞一起實(shí)現(xiàn)類似CAR-T的作用，發(fā)揮殺傷腫瘤細(xì)胞的功能。他們選取了分別與小鼠CD28和CTLA-4這兩個(gè)免疫靶點(diǎn)結(jié)合的RNA適配體——CD28Apt7與Del60，并根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的3WJ核酸骨架序列上，通過退火搭接的方法組裝上 CD28適配體的二聚體和CTLA-4適配體的四聚體。同時(shí)在骨架上標(biāo)記葉酸，以靶向上皮來源的腫瘤細(xì)胞，整個(gè)聚體結(jié)構(gòu)稱為X聚體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明CD28Apt7和Del60分別可以與小鼠CD28蛋白和CTLA-4蛋白結(jié)合，同時(shí)組裝好的X聚可以同時(shí)與小鼠CD28和CTLA-4蛋白結(jié)合。CFSE增殖實(shí)驗(yàn)證實(shí)，X聚體可以刺激T細(xì)胞增殖。同時(shí)X聚體可起到封閉B7.1分子對(duì)CTLA4靶點(diǎn)的作用，ELISA證實(shí)X聚體能夠逆轉(zhuǎn)B7.1分子對(duì)T細(xì)胞上清的IL-2的分泌抑制作用。共聚焦以及流式細(xì)胞儀實(shí)驗(yàn)均證實(shí)X聚體不僅結(jié)合T細(xì)胞，還能靶向人H460肺癌細(xì)胞及小鼠結(jié)腸癌MC38細(xì)胞。體外腫瘤細(xì)胞與T淋巴細(xì)胞混合培養(yǎng)，加入的X聚體可以有效激活T細(xì)胞，使T細(xì)胞增殖并殺傷小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞。該研究為腫瘤的免疫治療提供了一種新的思路。

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海洋生物毒素特異適配體的篩選驗(yàn)證與改造優(yōu)化

王梁華 第二軍醫(yī)大學(xué)??

王梁華報(bào)告了其課題組利用篩選得到了源自海洋生物等多種毒素的高親和力、強(qiáng)特異性的核酸適配體。并通過計(jì)算模擬、分子對(duì)接與動(dòng)力學(xué)分析，解析了毒素與適配體結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；建立了優(yōu)化適配體序列及結(jié)構(gòu)策略；引入了生物膜層干涉技術(shù)與表面等離子體共振等，并發(fā)現(xiàn)PTX的適配體，能阻斷其溶血作用。利用單鏈DNA連接酶環(huán)化PTX的適配體，通過計(jì)算模擬環(huán)化的適配體，發(fā)現(xiàn)并不改變適配體結(jié)構(gòu)，并能保持其抑制PTX的溶血作用。

其課題組初步建成了海洋生物毒素核酸適配體篩選平臺(tái)，所獲得的核酸適配體在海洋生物毒素的快速檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及防護(hù)、中毒診治等方面，可以作為分子識(shí)別元件，解決海洋生物毒素難偵、難防、難治等問題，滿足降低國(guó)防、海洋作業(yè)等中由毒素引發(fā)的減員失能的重大需求。

利用瓊脂磁珠快速篩選核酸適配體及檢測(cè)制備靶分子——在生物醫(yī)藥中的應(yīng)用

廖世奇 甘肅省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院? ??

廖世奇課題組通過復(fù)合靶標(biāo)-腫瘤血清核酸適配體的篩選、適配體腫瘤檢測(cè)技術(shù)的建立，腫瘤血清標(biāo)志物組檢測(cè)技術(shù)建立等，發(fā)現(xiàn)利用瓊脂磁珠全自動(dòng)篩選適配體技術(shù)及檢測(cè)制備靶分子技術(shù)在臨床檢測(cè)-亞健康檢測(cè)監(jiān)控中，具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和突破；并在基因工程制藥領(lǐng)域上，利用瓊脂磁珠快速篩選及檢測(cè)制備蛋白技術(shù)，推演從未知蛋白陽(yáng)性克隆的篩選，蛋白制備到菌種保存，純化發(fā)酵蛋白等等原技術(shù)障礙的突破。表示核酸適配體在生物醫(yī)藥中非常具有應(yīng)用前景。

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A Novel Small RNA-Cleaving Deoxyribozyme with a Short Binding Arm

于涵洋? 南京大學(xué)?

于涵洋報(bào)告了一種新的RNA裂解脫氧核酶，稱為10-12opt，具有同樣小的催化基序和異常短的結(jié)合臂。該脫氧核酶含有14個(gè)核苷酸的催化核心，其優(yōu)先催化UN二核苷酸連接處的RNA切割。他們發(fā)現(xiàn)，該酶左結(jié)合臂僅含有三個(gè)核苷酸并與RNA底物形成兩個(gè)經(jīng)典堿基對(duì)。突變分析表明，切割位點(diǎn)下游的3個(gè)核苷酸的核糖核苷殘基不能形成典型的堿基配對(duì)以獲得最佳催化作用，并且該核堿基可能參與其羰基O6原子的催化作用。其課題組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種新的RNA切割脫氧核酶形成了獨(dú)特的催化結(jié)構(gòu)而不是8-17，并且該序列空間可能包含可以在位點(diǎn)特異性切割RNA的DNA分子的其他方式。

基于核酸適配體的分子識(shí)別新策略：從生物傳感到POCT檢測(cè)

杜衍 中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所?

杜衍課題組利用微納米材料的放大和增強(qiáng)功能，將微納米材料用作探針載體或用作基底修飾材料，圍繞新型高靈敏電化學(xué)/比色適配體生物傳感器的開發(fā)，開展了一系列系統(tǒng)的研究工作。致力于發(fā)展更實(shí)用、可靠以及普適的適配體傳感新方法、新原理。通過蛋白質(zhì)改性以及融合技術(shù)，設(shè)計(jì)出具有信號(hào)傳導(dǎo)功能的蛋白質(zhì)，并通過生物傳感技術(shù)將傳統(tǒng)的生物檢測(cè)信號(hào)如熒光信號(hào)等轉(zhuǎn)化為絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）蛋白的信號(hào)，用價(jià)格低廉的商品化驗(yàn)孕試紙達(dá)到檢測(cè)生物標(biāo)志物的目的。

四鏈DNA調(diào)控的可開關(guān)適配體傳感器與智能邏輯電路

李濤 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)

李濤課題組設(shè)計(jì)了一種能夠避免自身二聚行為的雙分子i-motif，并將其與劈開的ATP適配體一起連接到三臂和四臂枝狀DNA納米結(jié)構(gòu)上，以i-motif折疊來調(diào)控ATP與適配體作用，從而構(gòu)建了一種pH開關(guān)的ATP傳感分子器件；在此基礎(chǔ)上，他們將設(shè)計(jì)的雙分子i-motif和也可以采用DNA鏈置換反應(yīng)，來實(shí)現(xiàn)ATP的可逆抓捕和釋放，從而構(gòu)建可逆的ATP納米傳感器；在以上實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)ATP適配體可以很好的綁定G-四鏈體配體硫磺素（ThT），研究表明，ThT可以被包裹在平行或反平行雙鏈中G?A或G?G擺動(dòng)堿基對(duì)之間，ATP適配體在ThT誘導(dǎo)下正是形成了類似結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出很強(qiáng)的結(jié)合ThT能力。進(jìn)一步地，我們把G-四鏈體、i-motif及ATP適配體等序列包埋到DNA枝狀結(jié)構(gòu)的雙鏈?zhǔn)直壑?，加入K+、H+、ATP等外部刺激，誘導(dǎo)DNA枝狀結(jié)構(gòu)的手臂發(fā)生解旋，以凝膠電泳和熒光光譜對(duì)此過程進(jìn)行檢測(cè)，從而構(gòu)建能夠識(shí)別細(xì)胞環(huán)境的智能DNA邏輯電路，并應(yīng)用于疾病相關(guān)的miRNA和基因檢測(cè)方面。

適配體和分子印跡-SERS生物探針的構(gòu)建及腫瘤標(biāo)志物的靶向可視化拉曼成像

呂永琴 北京化工大學(xué)? ?

呂永琴課題組建立了以納米金探針和芯片為基礎(chǔ)的高靈敏度多腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)體系，合成了針對(duì)肺癌的蛋白質(zhì)腫瘤標(biāo)志物（CEA、NSE和ProGRP）和microRNA檢測(cè)的核酸適配體-SERS納米生物探針，通過表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)肺癌多種標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)，提高了肺癌檢測(cè)的準(zhǔn)確率。同時(shí)，研發(fā)了溫度敏感和pH敏感的分子印跡-SERS納米探針，作為“人工抗體”用于腫瘤標(biāo)志物的主動(dòng)靶向檢測(cè)，檢測(cè)限為10-14 mol/L。通過改變外界條件，即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)腫瘤標(biāo)志物的選擇性捕獲和釋放，大大簡(jiǎn)化了操作。分子印跡-SERS納米生物探針成功實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞內(nèi)內(nèi)源性腫瘤標(biāo)志物表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）和基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）的靶向拉曼檢測(cè)和可視化成像。

基于適配體的表面增強(qiáng)拉曼光譜痕量檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

黃青 中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院?

課題組致力于發(fā)展基于適配體(Aptamer)的SERS痕量檢測(cè)技術(shù)，通過在一些SERS活性高的納米材料和結(jié)構(gòu)上修飾合適的、具有特殊拉曼信號(hào)的適配體，可以高效、特性地捕獲環(huán)境中的污染物。報(bào)告介紹了他們最近對(duì)不同污染物（如多氯聯(lián)苯、汞離子等）所發(fā)展的基于適配體SERS檢測(cè)方法，即在制備多種納米粒子/納米陣列上進(jìn)行適配體功能化修飾，并通過對(duì)來自適配體的拉曼光譜信號(hào)與其構(gòu)象關(guān)系進(jìn)行測(cè)量和分析，從而可以對(duì)水中污染物進(jìn)行進(jìn)行快速、特異性和半定量的痕量檢測(cè)。

基于SELEX技術(shù)的新發(fā)現(xiàn)

邴濤 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所?

邴濤報(bào)告了其課題組基于可待因核酸適配體序列，發(fā)現(xiàn)了一種由G-四鏈體和G?GC三鏈組成的新型三-四鏈結(jié)構(gòu)，這拓寬了人們對(duì)于核酸結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，在基因調(diào)控和DNA組裝等領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力；基于細(xì)胞-SELEX技術(shù)發(fā)現(xiàn)了識(shí)別異源二聚體蛋白核酸適配體，這為特異性識(shí)別蛋白復(fù)合物探針的篩選提供了新的策略，為其原位檢測(cè)提供了新的探針；基于軸突-SELEX技術(shù)發(fā)現(xiàn)了可以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞軸突成像和靶向探針，可用SH-SY5Y細(xì)胞所形成的三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的成像，并用于人腦組織切片中神經(jīng)突的成像。

基于特殊核酸適配體的電化學(xué)生物傳感設(shè)計(jì)及應(yīng)用

馮凌燕 上海大學(xué)? ?

馮凌燕報(bào)告中介紹了以特殊核酸構(gòu)象的多種適配體在電化學(xué)傳感器方面的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)ATP小分子、惡性瘧原蟲乳酸脫氫酶（pfLDH）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)蛋白及癌細(xì)胞的特異性識(shí)別及檢測(cè)。我們?cè)诠δ芑╇姌O表面實(shí)現(xiàn)適配體傳感器的設(shè)計(jì)；利用傳統(tǒng)界面修飾方法，對(duì)比起和“點(diǎn)擊化學(xué)”方法修飾的優(yōu)劣；進(jìn)一步將適配體識(shí)別功能與邏輯門計(jì)算相結(jié)合，在表面構(gòu)建“三明治”結(jié)構(gòu)的核酸適配體，利用電化學(xué)分子整流實(shí)現(xiàn)電信號(hào)放大，構(gòu)建多級(jí)電子邏輯門連接，以期把復(fù)雜環(huán)境中的多目標(biāo)物檢測(cè)信號(hào)簡(jiǎn)化為“0”或“1”的智能邏輯判斷模式，為傳感器信號(hào)處理提供新思路。

基于單分子收集的核酸適配體篩選技術(shù)

羅昭鋒 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)? ??

羅昭鋒實(shí)驗(yàn)室一直在探索高效的核酸適配體篩選方法。一是朝向自動(dòng)化方向發(fā)展，二是朝高通量的方向發(fā)展。他提出一種基于一體式數(shù)字PCR系統(tǒng)，結(jié)合流式分選技術(shù)，進(jìn)行核酸適配體篩選的方案。將單個(gè)核酸適配體分子，包裹到液滴中，進(jìn)行不對(duì)稱PCR擴(kuò)增，并向液滴中加入靶標(biāo)分子，如果靶標(biāo)分子與液滴中的適配體有相互作用，就會(huì)產(chǎn)生熒光增強(qiáng)。我們通過流式分選技術(shù)，直接分選出有熒光增強(qiáng)效應(yīng)的液滴，即可直接獲得高親和力的單克隆核酸適配體分子。報(bào)告中還介紹了他們成功搭建的裝置，可以實(shí)現(xiàn)了單個(gè)液滴的分選。同時(shí)利用已獲得小分子核酸適配體對(duì)系統(tǒng)可行性進(jìn)行驗(yàn)證。該系統(tǒng)不僅可以用于核酸適配體的高通量篩選和鑒定，將來有可能將細(xì)菌或者酶分子包裹到液滴中，通過細(xì)菌的產(chǎn)物或者酶催化的產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)篩選，或者篩選有催化活性的核酸適配體分子。因此，該系統(tǒng)將來有可能在合成生物學(xué)、分子進(jìn)化，以及功能核酸適配體的篩選方面獲得廣泛的應(yīng)用。

會(huì)議模式新穎

本次會(huì)議，主辦方探索嘗試了一種新型交流互動(dòng)方式，報(bào)告期間，參會(huì)者可以通過基于微信的平臺(tái)進(jìn)行提問，每場(chǎng)報(bào)告結(jié)束，主持人將高質(zhì)量的問題投影到大屏幕上，報(bào)告人可以根據(jù)大會(huì)屏幕上的提問，進(jìn)行回答，大大提高了報(bào)告交流效率。同時(shí)，所有問題，經(jīng)過了主持人的篩選，因此問題質(zhì)量也很高。

網(wǎng)絡(luò)提問答疑

網(wǎng)絡(luò)征集建議

主辦方力求所有的與會(huì)者能夠更方便、更高效地交流，力圖使會(huì)議真正成為同行們相互交流的平臺(tái)、思想碰撞的平臺(tái)、相互合作的平臺(tái)和共同進(jìn)步的平臺(tái)。中國(guó)第四屆核酸適配體學(xué)術(shù)研討會(huì)的大會(huì)討論環(huán)節(jié)主題為：如何更好得促進(jìn)核酸適配體領(lǐng)域的發(fā)展。并通過彈幕的方式集思廣益，并將與會(huì)者的建議一一展示在大會(huì)上進(jìn)行交流探討。

現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)投票

為在行業(yè)內(nèi)建立統(tǒng)一的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)以促進(jìn)整個(gè)行業(yè)研究的合作共贏，在大會(huì)討論環(huán)節(jié)，大家就核酸適配體產(chǎn)業(yè)化各環(huán)節(jié)的權(quán)重等問題進(jìn)行了討論和投票。這將為適配體團(tuán)隊(duì)之間的合作提供一個(gè)可以參考的標(biāo)準(zhǔn)。

墻報(bào)展示及優(yōu)秀墻報(bào)評(píng)選

利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)所有的墻報(bào)進(jìn)行無記名投票，并對(duì)獲得優(yōu)秀墻報(bào)的作者發(fā)放紀(jì)念品。為了估計(jì)參與，還設(shè)置了“最佳評(píng)委獎(jiǎng)”，即如果某位投票人選出的三份最佳墻報(bào)，與最終獲獎(jiǎng)的三份墻報(bào)一致，則給予獎(jiǎng)勵(lì)。這樣鼓勵(lì)積極參與，也鍛煉了參與者的評(píng)判能力。

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墻報(bào)展示

為了幫助更多的實(shí)驗(yàn)室掌握核酸適配體篩選技術(shù)，11月12-14日，舉辦了第四期核酸適配體篩選技術(shù)培訓(xùn)班，共有50多位來自不同實(shí)驗(yàn)室的代表參加了培訓(xùn)。培訓(xùn)期間，還推出了針對(duì)小分子的篩選試劑盒。該試劑盒的推出，降低了核酸適配體的篩選難度，節(jié)約各實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間成本和寶貴的科研經(jīng)費(fèi)，提升篩選效率。相信在未來1到2年時(shí)間內(nèi)，一定會(huì)有大量的核酸適配體被篩選出來，這將進(jìn)一步推動(dòng)核酸適配體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

培訓(xùn)班師生合影

核酸適配體領(lǐng)域發(fā)展到今天，限制性因素主要是基礎(chǔ)性的問題，我們無法跨越，也無法視而不見。中國(guó)在這方面已經(jīng)有了深厚的基礎(chǔ)，有了全球最大的研究團(tuán)隊(duì)，已成為這個(gè)領(lǐng)域最重要的力量。我們有理由相信在中國(guó)科學(xué)家的努力下，核酸適配體領(lǐng)域一定會(huì)得到穩(wěn)步的發(fā)展。