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你知道 aptamers 是如何用极速 SELEX 选择出来的吗？背后的科学原理让人大开眼界！
Aptamers 是人工合成的单链 DNA、RNA、XNA 或肽的寡聚物，能与特定的目标分子结合。随着科学研究的演进，这些小分子化合物因其与抗体类似的特性，在生物实验室研究与医学检测中日益受到重视。它们不仅能够辨识各种生物分子，还能作为治疗药物及药物传递系统。那么，这些神奇的 aptamers 是如何从繁杂的 DNA 库中被选出的呢？答案在于名为 SELEX 的新方法。
SELEX，即系统进化的配体扩增，是寻找有用 aptamers 的一系列试管实验，其背后的原理相当令人震惊。
SELEX 过程类似于自然选择，在这个过程中，研究人员从一个包含约一千兆不同随机生成的 DNA 或 RNA 片段的起始库中，反覆甄选最佳的 aptamers。这些选择使得 aptamers 不仅具备高亲和性，还具备对指定分子的特异性结合能力。
Aptamers 与传统抗体有一些显著的不同。首先，它们的结构是基于核酸，其大小通常在 6-30 kDa，而抗体则约为 150 kDa，因此 aptamers 的运用更为灵活。其次，aptamers 展示了许多在多种生物医学应用中的优势，例如较低的免疫原性、更高的费用效益及对于多样性分子的高识别能力。
这些小分子化合物被称为“化学抗体”或“抗体模仿物”，其用途从生物标记物的识别到治疗药物的设计无所不包。
在 SELEX 过程中，研究人员会多次选择来自这些 DNA 库中的 aptamers，并根据测量其亲和力来优化其特性。这一过程最早由 Larry Gold 和 Jack Szostak 于1990年独立开发，他们的研究团队第一次展现了如何精确地选择 RNA aptamers。随着时间的推移，这一技术经历了多次自动化革新，从最初需要几周进行的选择缩短至如今的仅需三天。
该技术的关键在于其与传统技术的根本区别：aptamers 可具备比抗体更强的稳定性与合成便利性，且在某些情况下可抵抗生体液中的降解。
aptamers 的应用范围极为广泛，从检测 HIV 和癌细胞到用于环境科学 proteomics 的检测工具。最重要的是，aptamers 可以在药物传递与控释的领域发挥巨大潜力，这让许多疾病治疗变得更加灵活和有效。
透过适当的化学修饰，aptamers 可以在体内循环的时间延长到数天甚至数周，这使得它们尤其适用于不同的生物医学应用。例如，在眼科应用中，aptamers 的快速清除问题相对较轻，这样可以提高治疗效率。
有趣的是，aptamers 不仅在生物医学上展现了应用潜力，还被用于组织工程中，以精确送达促进血管化的生长因子。
总之，aptamers 和 SELEX 的结合不仅是生物医学领域的一次重大突破，更可能是未来治疗技术的基石。随着对 aptamers的深入了解与技术的进步，未来我们或许能见证出更多具有潜力的应用。当然，这引入了一个思考的问题：aptamers 在未来的医学及生物技术中，是否会取代传统抗体的市场地位呢？
