磁珠SELEX：不止分离便利，更让负筛选与竞争筛选可编程化-适配体发现技术专题-泰克生物

磁珠SELEX：不止分离便利，更让负筛选与竞争筛选可编程化

如果您仅仅是认为磁珠SELEX无非是分离方便点。那可能错过了它90%的价值。磁珠适配体筛选真正的创新在于，它让负筛选和竞争筛选这些曾经难以精细操控的过程，变得可编程化。

传统的核酸适配体筛选，其核心是SELEX技术，它主要是通过多种固相载体（如硝酸纤维素膜、琼脂糖凝胶、芯片等）来实现的。SELEX技术自从1990年被提出以来，已经成为了筛选核酸适体的黄金标准。以硝酸纤维素膜过滤法为例，它是基于分子大小或者与膜之间的吸附性，将与靶标结合的适配体截留在膜上，而未结合的文库则被过滤掉。

该技术的核心思想类似于“达尔文进化论”在分子水平上的应用：从一个包含海量随机序列的核酸库（通常有1014-1015个不同分子）开始，通过多轮“筛选-扩增”的循环（通常是8-20轮），逐步富集到那些能够特异性结合目标分子的序列，对最终富集的库进行测序和分析，获得高亲和力的核酸适体。

磁珠适配体筛选是传统SELEX技术的一种创新，使用功能化磁性微球作为筛选平台。这些通常在1-5微米直径的磁珠表面修饰着各种功能基团，可以更加方便地共价结合不同类型的靶标分子。

其主流的方式是将生物素化的靶标与链霉亲和素磁珠共价结合，实现定向、牢固、均一的固定。通过外部磁场，将结合了靶标（或文库）的磁珠与溶液快速分离。

一、那么磁珠适配体筛选的优势是什么呢？

1. 操作简便

与传统需要离心、过滤或色谱分离的方法相比，磁珠技术只需要将试管置于磁力架上，即可在数秒内实现固液分离，大大简化了操作流程。

2. 筛选效率显著提升

磁珠的高比表面积能够提供更多的靶标结合位点，增加了核酸库与靶标的接触机会。研究表明，磁珠-SELEX可将筛选轮数减少30%-50%，同时获得更高亲和力的适体。泰克生物仅需10-11轮，即可筛选到高亲和力适配体，大大缩短了周期。

3. 背景干扰极大降低

我们可以通过优化磁珠表面的封闭条件和洗涤参数，能够显著降低核酸的非特异性吸附。特别是对于细胞筛选，磁珠-SELEX能有效减少核酸与细胞膜的非特异性结合。

4. 应用范围大幅拓展

磁珠可偶联各种靶标：小分子、蛋白质、全细胞甚至病原微生物。更重要的是，它能够直接筛选复杂生物样品中的靶标，为临床诊断适体的开发打开了新途径。

二、应用

1. 病原微生物识别

将整个细菌或病毒颗粒固定于磁珠表面，可以直接筛选识别微生物表面特征的核酸适体。这种方法避免了纯化单一靶标蛋白的困难，特别适用于新发、突发传染病的快速诊断试剂的开发。

2. 活细胞筛选

通过将特定类型的活细胞与磁珠偶联，可以直接筛选识别细胞表面标志物的核酸适体，无需事先知道具体的分子靶标。这种方法已被成功用于筛选癌症干细胞的特异性适体。

3. 毒素快速检测

小分子毒素难以直接固定于传统固相载体，但可通过间接偶联（如将毒素-载体蛋白复合物固定于磁珠）进行筛选。获得的适体已用于开发便携式食品安全检测试纸条。

关于泰克：

作为长期深耕于生物分离与分子互作领域的探索者，泰克生物在核酸适配体筛选方面拥有多年的项目经验和心得，能够为客户提供蛋白、多肽、氨基酸、小分子化合物等多靶点的核酸适配体筛选服务。并配套成熟的上下游服务，包括适配体功能验证（包括亲和力验证、竞争ELISA验证等）、体内功能验证及靶向特定分子药物的开发等，加速了众多前沿项目的研发进程。

图1 核酸适配体筛选流程图^[2]

泰克生物科技（天津）有限公司建立了完善的SELEX平台，能够为客户提供包括MB-SELEX、Cell-SELEX和CE-SELEX等多种筛选方式以满足不同类型靶点的靶向适配体发现服务，同时，能够提供高质量的下游配套的适配体修饰、双特异性适配体开发、适配体药物偶联物（ApDC）开发以及体外亲和力验证（包括EC50验证、BLI/SPR亲和力验证等）、细胞毒性及靶向验证、动物活体成像验证、动物模型疗效验证等多种配套下游开发和验证服务，为客户的科研项目和小分子药物开发提供新的思路和技术支持。

参考文献：

[1] Puumala LS, Grist SM, Morales JM, Bickford JR, Chrostowski L, Shekhar S, Cheung KC. Biofunctionalization of Multiplexed Silicon Photonic Biosensors. Biosensors (Basel). 2022 Dec 29;13(1):53. doi: 10.3390/bios13010053

[2] Fang Z, Feng X, Tang F, Jiang H, Han S, Tao R, Lu C. Aptamer Screening: Current Methods and Future Trend towards Non-SELEX Approach. Biosensors (Basel). 2024 Jul 18;14(7):350.

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