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化学进展 2009, Vol. 21 Issue (0708): 1576-1582 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

毛细管电泳在核酸适配体研究及核酸适配体筛选中的应用*

屈锋1**; |刘允1; |任肖敏1; |赵新颖2; |张经华2   

  1. （1. 北京理工大学生命科学与技术学院 |北京 100081；2. 北京市理化分析测试中心 |北京100089）
  • 收稿日期:2008-08-15 修回日期:2008-09-17 出版日期:2009-08-24 发布日期:2009-06-30
  • 通讯作者: 屈锋 E-mail:qufengqu@bit.edu.cn
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划（2007CB914101）;国家自然科学基金

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Application of Capillary Electrophoresis in Aptamers Study and Aptamers Selection

Qu Feng1** ; |Liu Yun1; |Ren Xiaomin1; |Zhao Xinying2; |Zhang Jinghua2   

  1. （1. School of Life Science &|Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;
    2. Beijing Center for Physical and Chemical Analysis, Beijing 100089, China）
  • Received:2008-08-15 Revised:2008-09-17 Online:2009-08-24 Published:2009-06-30
  • Contact: Qu Feng E-mail:qufengqu@bit.edu.cn

核酸适配体是指通过指数富集配体系统进化（SELEX）技术从随机寡核苷酸文库中筛选得到的高亲和性与特异性的寡核苷酸序列配体。毛细管电泳是高效、快速、低成本的微量分离分析技术。应用毛细管电泳高效、快速筛选核酸适配体是近几年出现的新方法。本文介绍了核酸适配体筛选过程中的主要分离方法如亲和色谱、醋酸纤维素膜、凝胶电泳和磁性分离等方法，并对近年来毛细管电泳在核酸适配体亲和作用研究以及毛细管电泳用于核酸适配体筛选(CE-SELEX)的主要方法（ECEEM，NECEEM，Non-SELEX和三者比较）和研究进展进行了综述。

关键词： 核酸适配体, 毛细管电泳, 核酸适配体筛选

Aptamers, DNA or RNA oligonucleotides obtains by systematic evolution of ligands by exponential enrichment (SELEX) from a random oligonucleotide library, which exhibit high affinity and specificity to a wide variety of targets. Capillary electrophoresis, a micro-separation method with advantages of high performance, high speed and low cost, has been applied in aptamers sieving in recent years. This article introduces the separation methods in aptamers sieving process such as affinity chromatography, nitrocellulose filter, gel electrophoresis, magnetic bead separation and so on. The studied of  aptamer affinity interaction by capillary electrophoresis, the methods of CE-SELEX (ECEEM, NECEEM, Non-SELEX and comparison of them) in aptamer sieving and advances of CE-SELEX are reviewed. 

Contents
1 Introduction
2 Separation methods in SELEX
3 Studied of aptamers affinity interaction by capillary electrophoresis
4 Capillary electrophoresis methods in aptamers sieving
4.1 NECEEM
4.2 ECEEM
4.3 Non-SELEX
4.4 Comparison of NECEEM, ECEEM and Non-SELEX
5 Application of CE in aptamers sieving
6 Prospects

Key words: aptamers, capillary electrophoresis, aptamer sieving 

中图分类号: 

()

[ 1 ] 　Tuerk C , Gold L. Science , 1990 , 249 : 505 —510
[ 2 ] 　Ellington A D , Szostak J W. Nature , 1990 , 346 : 818 —822
[ 3 ] 　Ellington A D , Szostak J W. Nature , 1992 , 355 : 850 —852
[ 4 ] 　Cerchia L , Hamm J , Libri D , et al . FEBS Letters , 2002 , 528 :12 —16
[ 5 ] 　Liu J J , Stormo GD. Nucleic Acids Research , 2005 , 33 (17) : art .no. e141
[ 6 ] 　Shtatland T, Gill S C , Javornik B E , et al . Nucleic Acids Research ,2000 , 28 (21) : art . no. e93
[ 7 ] 　Shimada T, Fujita N , Maeda M, et al . Genes to Cells , 2005 , 10 :907 —918
[ 8 ] 　Morris KN , Jensen KB , Julin CM, et al . Proc. Natl . Acad. Sci .USA , 1998 , 95 : 2902 —2907
[ 9 ] 　White R , Rusconi C , Scardino E , et al . Molecular Therapy , 2001 ,4 (6) : 567 —573
[10 ] 　Bianchini M, Radrizzani M, Brocardo M G, et al . Journal of Immunological Methods , 2001 , 252 : 191 —197
[11 ] 　Traey R B , Kowalczykowski S C. Genes &Dev. , 1996 , 10 : 1890 —1903
[12 ] 　Smith D , Kirschenheuter G P , Charltonl J , et al . Chemistry and Biology , 1995 , 2 (11) : 741 —750
[13 ] 　Stoltenburg R , Reinemann C , Strehlitz B. Anal . Bioanal . Chem. ,2005 , 383 : 83 —91
[14 ] 　Stoltenburg R , Reinemann C , Strehlitz B. Biomolecular Engineering ,2007 , 24 : 381 —403
[15 ] 　Wang L F , Liu B R , Yin H T, et al . Journal of Nanjing Medical University , 2007 , 21 (5) : 277 —281
[16 ] 　张慧卿(Zhang H Q) , 方念(Fang N) , 张　和(Zhang K H) . 中国生物工程杂志(China Biotechnology) , 2008 , 28 (1) : 113 —118
[17 ] 　Murphy M B , Fuller S T, Richardson P M, et al . Nucleic Acids Research , 2003 , 31 (18) : art . no. e110
[18 ] 　Rhie A , Kirby L , Wellesley R , et al . Biological Chemistry , 2003 ,278 (41) : 39697 —39705
[19 ] 　Misono T S , Kumar P K R. Analytical Biochemistry , 2005 , 342 :312 —317
[20 ] 　Tsai R YL , Reed R R. American Society for Microbiology , 1998 ,18 (11) : 6447 —6456
[21 ] 　Davis K A , Abrams B , Lin Y, et al . Nucleic Acids Research ,1996 , 24 (4) : 702 —706
[22 ] 　Yang XB , Li X, Prow TW, et al . Nucleic Acids Research , 2003 ,31 (10) : art . no. e54
[23 ] 　张朝阳(Zhang C Y) , 郭磊(Guo L) , 李一林(Li YL) 等. 医学分子生物学杂志(Journal of Medical Molecular Biology) , 2008 , 5(1) : 50 —54
[24 ] 　Drabovich A P , Berezovski M, Dkhonin V , et al . Anal . Chem. ,2006 , 78 : 3171 —3178
[25 ] 　Berezovski M, Drabovich A , Krylov S N , et al . J . Am. Chem.Soc. , 2005 , 127 : 3165 —3171
[26 ] 　Drabovich A , Berezovski M, Krylov S N. J . Am. Chem. Soc. ,2005 , 127 : 11224 —11225
[27 ] 　Berezovski M, Musheev M, Drabovich A , Krylov S N , et al . J .Am. Chem. Soc. , 2006 , 128 : 1410 —1411
[28 ] 　Berezovski M V , Musheev M U , Drabovich A P , et al . Nature Protocols , 2006 , 1 (3) : 1359 —1369
[29 ] 　Berezovski M, Nutiu R , Li Y F , et al . Anal . Chem. , 2003 , 75(6) : 1382 —1386
[30 ] 　Mendonsa S D , Bowser M T. Anal . Chem. , 2004 , 76 : 5387 —5392
[31 ] 　Mosing R K, Mendonsa S D , Bowser M T. Anal . Chem. , 2005 , 77(19) : 6107 —6112
[32 ] 　Mendonsa S D , Bowser M T. J . Am. Chem. Soc. , 2005 , 127 :9382 —9383
[33 ] 　Mendonsa S D , Bowser M T. J . Am. Chem. Soc. , 2004 , 126 :20 —21
[34 ] 　Pavski V , Le X C. Anal . Chem. , 2001 , 73 (24) : 6070 —6076
[35 ] 　Stergaard J , Heegaard N H H. Electrophoresis , 2003 , 24 : 2903 —2913
[36 ] 　Zhang H Q , Wang Z W, Li X F , et al . Angew. Chem. Int . Ed. ,2006 , 45 : 1576 —1580
[37 ] 　German I , Buchanan D D , Kennedy R T. Anal . Chem. , 1998 , 70(21) : 4540 —4545
[38 ] 　Huang C C , Cao Z H , Chang H T, et al . Anal . Chem. , 2004 , 76(23) : 6973 —6981
[39 ] 　Szilagyi A , Bonn G K, Guttman A. J . Chromatogr. A , 2007 , 1161 :15 —21
[40 ] 　Brockstedt U , Uzarowska A , Montpetit A , et al . Biochemical and Biophysical Research Communications , 2004 , 313 : 1004 —1008
[41 ] 　Berezovski M, Krylov S N. Anal . Chem. , 2005 , 77 (5) : 1526 —1529
[42 ] 　Wang H L , Lu M L , Le X C. Anal . Chem. , 2005 , 77 (15) :4985 —4990
[43 ] 　Zhang H Q , Li X F , Le X C. J . Am. Chem. Soc. , 2008 , 130 :34 —35
[44 ] 　Berezovski M, Krylov S N. J . Am. Chem. Soc. , 2002 , 124 :13674 —13675
[45 ] 　Colin Cox J , Hayhurst A , Hesselberth J , et al . Nucleic Acids Research , 2002 , 30 (20) : art . no. e108
[46 ] 　唐吉军(Tang J J ) , 谢剑炜(Xie J W) , 邵宁生(Shao N S) 等. 高等学校化学学报(Chem. J . Chinese Univ. ) , 2006 , 27 ( 10) :1840 —1843
[47 ] 　Sooter L J , McMasters S , Stratis-Cullum D N. Proc. of SPIE , 2007 ,6759 : T7590 —T7590
[1] 单艳群, 王晓英*. 赭曲霉毒素A的电化学适体传感检测[J]. 化学进展, 2018, 30(6): 797-808.
[2] 吴亮, 沐春磊, 张群林*, 吕忱, 张晓悦. 纳米粒子参与的鲁米诺化学发光及其分析应用[J]. 化学进展, 2013, 25(07): 1187-1197.
[3] 高成耀, 常明, 李晓伟, 李翠平. 硼掺杂金刚石电极及其电分析应用[J]. 化学进展, 2011, 23(5): 951-962.
[4] 邓彬 徐见容 汪志明 肖玉秀. 毛细管电泳单细胞分析*[J]. 化学进展, 2010, 22(11): 2215-2223.
[5] 王国庆 陈兆鹏 陈令新. 基于核酸适配体和纳米粒子的光学探针*[J]. 化学进展, 2010, 22(0203): 489-499.
[6] 耿利娜,姜萍,徐建栋,车宝泉,屈锋,邓玉林. 纳米技术在毛细管电泳和微流控芯片电泳生物大分子分离中的应用* [J]. 化学进展, 2009, 21(09): 1905-1921.
[7] 冯峰,王超,吕美玲,汪海林. DNA加合物检测*[J]. 化学进展, 2009, 21(0203): 503-513.
[8] 王钰蓉,陈恒武. 芯片毛细管电泳-安培检测系统*[J]. 化学进展, 2009, 21(01): 200-209.
[9] 蔡瑛,严志宏,字敏,丁惠,袁黎明. 碳纳米管的色谱纯化法*[J]. 化学进展, 2008, 20(09): 1391-1395.
[10] 谢海燕,陈薛钗,邓玉林. 核酸适配体及其在化学领域的相关应用*[J]. 化学进展, 2007, 19(06): 1026-1033.
[11] 郑妍鹏,颜鲁婷,洪涛. 毛细管电泳及其在朊病毒检测中的应用*[J]. 化学进展, 2007, 19(0203): 404-407.
[12] 周丹,王延梅. 毛细管电泳无胶筛分介质分离DNA的机理*[J]. 化学进展, 2006, 18(0708): 987-994.
[13] 周晓光,由天艳,汪尔康. 毛细管电泳安培检测法在中草药分析中的应用[J]. 化学进展, 2006, 18(0203): 330-336.
[14] 徐辉,朱莹,余晓冬,陈洪渊. 毛细管电泳中样品的在线富集[J]. 化学进展, 2005, 17(03): 377-383.
[15] 李来生,达世禄,冯钰锜,刘敏. 杯芳烃在液相色谱、毛细管电泳和电色谱中的应用进展**[J]. 化学进展, 2005, 17(03): 523-530.