[发明专利]一种硝基苯的核酸适配体、核酸适配体衍生物及其应用

说明书

本发明公开了一种硝基苯的核酸适配体、核酸适配体衍生物及其应用，硝基苯的核酸适配体序列为如下所示的DNA片段。该核酸适配体可以是各种同源性较高的类似序列或有本发明序列得到的衍生物。本发明的核酸适配体及其衍生物可用于环境、食品和生物有害因子的检测、分离、纯化及其他制品、制备硝基苯检测探针等。具有能够与硝基苯高特异性和高亲合的结合力、能够化学合成、性质稳定、分子量小、生物相容性好、易于保存等优点。

技术领域

本发明涉及一种核酸适配体、核酸适配体衍生物及其用途，具体涉及一种可结合硝基苯的核酸适配体、核酸适配体衍生物及其用途。

背景技术

硝基苯(nitrobenzene,NB)是生产苯胺的重要原料，其在生产过程中的残留物会随着废物排放到水中。它的化学结构中的苯环较稳定、难降解，且密度大于水，容易在水体中沉积，对水体造成污染。NB属于高毒性污染物，可以通过呼吸道、消化道、皮肤和口腔等方式侵入进人体，对人的血液、肝脏及中枢神经系统造成损害，因此美国国家环保局将其列为128种“优先控制有毒有机污染物”之一。因此，加强水质中硝基苯类化合物的分析与检测至关重要。国家对水中的硝基苯的排放有着严格的规定。目前，水中硝基苯类化合物检测方法中常用色谱-质谱及联用的检测方式，从而导致操作复杂、耗时长，使用过程中使用大量有机溶剂，同时增加有机废液的处理成本及环境污染。因此，能够进行绿色、快速、高效地、检测水质中的硝基苯已成为一重大需求。

核酸适配体，它是由碱基人工合成，具有抗体一样对多种类型物质(如：离子、小分子、蛋白质、细菌等)高特异性、高亲合力识别能力的单链DNA或RNA分子，因此被称为化学抗体。核酸适配体的制备过程是通过指数富集系统进化(Systematic Evolution of Ligandsby Exponential Enrichment,SELEX)产生，该系统是结合合成化学和分子生物学技术，从体外构建单链随机寡核苷酸文库，经过多次筛选和指数富集，最终获得能与靶标识别的目标核酸适配体。其具体步骤为：首先，人工合成含有10¹²～10¹⁵个DNA/RNA的寡核苷酸随机文库，序列的长度为70～100个碱基，中间为随机序列，两端为固定序列。通过将与靶标结合的核酸和无效核酸链分离，同时对保留下来的核酸分子进行PCR扩增，经过多次筛选和PCR扩增后，得到对的靶标具有亲合力的文库，最后进行测序分析，获得文库中核酸的片段信息。与抗体相比，其制备周期短、成功率高、保存周期更长、性质更稳定且能够进行大规模化学合成、改造与标记，因此容易在传感器的表面进行固定修饰，适合与纳米、荧光等材料联合使用，能够解决识别分子快速开发的难题。

虽然核酸适配体具有上述优点，但是，具体对于某种物质，比如硝基苯，其核酸适配体却并非按照上述方式操作就一定可以获得，有些物质的高品质核酸适配体极难获得。这是因为，相比化学功能团丰富、分子量较大的小分子化合物，硝基苯与核酸文库相互作用时的识别作用力较弱，因此获得对硝基苯具有高亲合力的核酸适配体非常困难。

大量研究人员多年以来尚未发现对硝基苯具有高亲合力且低成本的核酸适配体。如果获得一种硝基苯核酸适配体，将有望提供一种新的检测硝基苯的手段和扩展应用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够与硝基苯高特异性和高亲合力结合、能够化学合成、生物相容性好、分子量小、稳定、易于保存的硝基苯的核酸适配体、核酸适配体衍生物及其用途。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种硝基苯的核酸适配体，其特征在于，所述核酸适配体的核苷酸序列为序列表中SEQ ID No.1或2所示序列。

进一步地，所述核酸适配体的核苷酸序列上的某一位置被磷酸化、氧甲基化、甲基化、氨基化、巯基化、氟化或同位素化。

进一步地，所述核酸适配体的核苷酸序列上结合有生物素、地高辛、荧光物质、纳米材料、聚乙二醇、肽段、蛋白、酶或叶酸标记。