[发明专利]特异性识别唾液酸化路易斯酸x的ssDNA适配体及其应用

说明书

本发明公开了特异性识别SLesupgt;x/supgt;的ssDNA适配体及其应用，从12639个测序结果中得到了3条与唾液酸化路易斯酸x（SLesupgt;x/supgt;）具有高亲和力和特异性的ssDNA适配体，并以ssDNA适配体作为SLesupgt;x/supgt;生物识别元件，生物量子点（Bio‑dots）作为信号标签，构建了一种基于适配体Bio‑dots和氨基苯硼酸修饰的磁珠三明治结构生物传感器检测SLesupgt;x/supgt;。本发明为SLesupgt;x/supgt;的检测提供了亲和力高、特异性高、易修饰和标记的识别元件和检测方法。

技术领域

本发明涉及生物化学与分子生物学、分析化学和组合化学领域，尤其涉及一种特异性识别唾液酸化路易斯酸x(SLe^x)的单链DNA适配体及其应用。

背景技术

SLe^x(Neu5Acα-2,3-Galβ-1,4-(Fucα-1,4-)GlcNAc)中文名为唾液酸化的路易斯酸x，是位于糖链非还原性末端的四糖，包含一个Galβ1-4GlcNAc骨架，Neu5Ac以α-2,3-糖苷键修饰在Gal上。SLe^x被鉴定为肿瘤相关抗原，并用作癌症诊断和预后的标志物或治疗目标。SLe^x因与不良预后相关而受到最广泛的关注。有研究表明SLe^x在靠血行扩散的癌转移中起重要作用，因此，鉴于SLe^x检测的重要性，开发检测SLe^x的技术具有重要意义。目前针对SLe^x的检测方法除了常用的高效液相色谱法、高效阴离子交换色谱、核磁共振谱与质谱法外，还有基于硼酸盐的检测方法、基于凝集素的检测法和基于抗原抗体的检测方法。然而，以上这些检测方法仍有一定的局限性，存在实时跟踪检测、需要对样品进行预处理、抗体制备成本高、凝集素的靶向性差等问题。为了克服以上这些方法的缺陷，Jeong等人筛选了一种RNA适配体用于检测SLe^x。与DNA适配体相比，RNA适配体在生物介质和生命系统中容易被核酸酶快速降解。由于RNA呋喃糖环上缺少一个2'-羟基，需要进一步的化学合成和去保护基团反应，且RNA适配体制备需经过转录过程，从而导致RNA适配体生产成本更高，时间更长。基于以上原因，研究人员越来越喜欢选择DNA适配体进行生物传感器构建研究。因此，有必要筛选一款DNA适配体用于SLe^x检测，以弥补当前市场需求的空白。

目前，用于构建糖生物传感器的生物识别元件主要有凝集素、抗体、合成分子印迹聚合物和硼酸盐等。然而，由于糖的复杂性，上述生物识别元件在生物传感器的构建和应用中受到限制。例如，凝集素只能识别特定类型的糖，不能对糖进行进一步的差异分析。抗体制备成本高，限制了其在糖检测中的应用。合成的分子印迹聚合物与硼酸盐的亲和性和特异性较差。因此，有必要开发一种新的生物识别元件来构建糖生物传感器。适配体被称为人工抗体，是功能化的单链DNA(ssDNA)或RNA，可以特异性结合到特定的靶点，可通过指数富集的配体系统进化技术(SELEX)进行筛选获得。适配体具有制备简单、特异性强、亲和力高、免疫原性低、靶标范围广等优点，在食品、医药、分析化学等领域被广泛报道。此外，电化学法、比色法、荧光法、电化学发光法、光电化学法等检测技术已作为信号转换器与适配体结合使用共同构建生物传感器用于物质检测。