核酸适配体(Aptamer)是一段
寡核苷酸序列(
DNA或
RNA)。通常是利用体外筛选技术——指数富集的配体系统进化技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,
SELEX),从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段。
核酸适配体(Aptamer)是一段DNA(
脱氧核糖核酸),RNA(
核糖核酸)序列,XNA(
核酸类似物)或肽。通常是利用体外筛选技术——指数富集的配体系统进化技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,
SELEX),从核酸分子文库中得到的 寡核苷酸片段。
核酸适配体能与多种目标物质高特异性、高选择性地结合,因此被广泛应用于
生物传感器领域。当核酸适配体与目标物质发生
特异性结合时,核酸适配体自身的构型会随之发生变化。研究者把核酸适配体应用于探针,开发了很多基于核酸适配体的构型变化的
电化学传感器,又称为E-AB(Electrochemical aptamer-based)传感器,与
电化学检测方法的结合使之具备便携化、操作简单、成本低等特点,所以E-AB传感器提高了核酸适配体在传感器领域的应用。
传统的
抗原-抗体反应灵敏度和特异性均较好,酶联
免疫反应在各种
生物分子的探测中发挥着举足轻重的作用,市场上的许多试剂盒就是基于此原理开发的。但
蛋白质作为探针分子,易受pH、温度等
环境因素影响而变性、且合成价格昂贵,
适配体由
DNA或RNA构成(主要是DNA),比蛋白质体积更小,经SELEX筛选富集后,可以拥有与抗原-抗体反应相匹敌的灵敏度,同时合成更容易,稳定性更好。在不远的将来,适配体有望取代酶联免疫反应,成为各种化学分子探测的有力武器。
脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid;DNA)是一种分子,编码的发展和运作中使用的遗传指令所有已知生物和许多病毒。DNA是一种核酸,核酸与蛋白质和
碳水化合物,构成三大高分子所必需的所有已知的
生命形式。大多数
DNA分子由两个生物高聚物链盘绕在彼此形成
双螺旋结构。每个
核苷酸由一个流变nucleobase-either
鸟嘌呤(G),
腺嘌呤(A)、
胸腺嘧啶(T)、
胞嘧啶(C)——也称为
脱氧核糖和
磷酸基的
单糖的糖。链的核苷酸连接彼此之间的
共价键的糖核苷酸的磷酸,导致一个交替糖磷酸骨干。根据
碱基配对规则(A与T、C与G)、氢键结合的
含氮碱基两个独立的
多核苷酸链
双链DNA。
DNA适合于
生物信息存储。DNA骨干是抗裂,两股双链结构的存储相同的生物信息。生物信息复制两股是分开的。很大一部分的人类(超过98%)
非编码DNA,这意味着这些部分
不作为蛋白质
序列模式。
两股DNA的运行方向相反,因此anti-parallel。附加到每个糖是四种类型之一的碱基(非正式基地)。它是这四种碱基的序列编码生物信息的骨干。根据
遗传密码,RNA链转换指定的
氨基酸在蛋白质序列。这些RNA链是最初创建使用DNA链作为模板这一过程被称为转录。
细胞内DNA被
组织成长结构称为染色体。染色体在
细胞分裂这些重复的
DNA复制过程中,提供每个细胞自己的完整的染色体。
真核生物(动物、植物、真菌和
原生生物)文库的大部分
细胞核内DNA和DNA的
细胞器,如
线粒体和
叶绿体。[1]相比之下,
原核生物(细菌和
古生菌)商店只在
细胞质DNA。在染色体中,
染色质蛋白质如
组蛋白紧凑并组织DNA。这些紧凑结构引导DNA和其它蛋白质之间的相互作用,帮助控制DNA转录的哪些部分。
科学家利用
DNA分子工具探索
物理定律和理论,如
遍历定理和弹性理论。DNA的独特材料特性使其成为一个有吸引力的
分子材料科学家和工程师对微米和纳米制造感兴趣。显著的进步在这个领域中有DNA折纸和DNA
混合材料。