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如何利用SELEX技术挑选出能与目标结合的奇妙分子？
在当今分子生物学的领域中，系统演化配体（Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment，简称SELEX）技术正扮演着越来越重要的角色。 SELEX技术是一种专门用于设计能特异性结合目标分子的寡核苷酸—通常是单链DNA或RNA的组合化学技术。这些特异性结合的寡核苷酸被称为适配体（aptamers），而SELEX也因此成为了一种在生物医学和实验研究中都具高度应用潜力的方法。
自1990年首次提出以来，SELEX技术已经经历了多次发展，并衍生出各种变体和改进。
SELEX的基本过程始于合成一个非常大的寡核苷酸文库，文库中包含随机生成的序列，这些序列的两端被固定的5'和3'端点包夹，而固定端的作用主要是用于后续的聚合酶链式反应（PCR）扩增。在这些随机区域中，极少数序列会专一性地结合到选定的目标上，这使得愈来愈多的研究人员将SELEX视为一种高效的分子筛选工具。
生成单链寡核苷酸文库
SELEX的第一步是合成随机的寡核苷酸序列，这些序列的长度是固定的，并且两端各有一段已知的序列，以便于PCR扩增。在核酸的合成过程中，随机序列的核苷酸数量可以确保文库的多样性。然而，合成过程中经常会面临多样性损失的挑战，这主要归因于PCR偏倚和合成片段的缺陷。因此，在进行后续的选择过程之前，必须先保留足够的初始库，确保每一个单独序列的副本数量。此外，这些文库也需要在引入目标结合之前转化为单链形式，以获得适合与目标结合的结构形状。
目标细胞的结合
在文库准备好之后，单链寡核苷酸文库将与固定的目标进行结合。这一过程的成功依赖于若干因素，包括目标的固定方法、后续未结合的寡核苷酸分离的方法、结合的时间和温度等。近年来，SELEX反应还扩展到整个细胞做为目标，这确保研究者可以进行与癌细胞等复杂目标的结合研究。
对于小分子和蛋白质的选择，选择恰当的缓冲液条件与非特异性竞争者的使用至关重要。
结合序列的洗脱与扩增
扩选过程中，当已结合的寡核苷酸被保留后，未结合的序列会被清除并用相应的缓冲液进行洗脱。洗脱后，这些寡核苷酸将进行反向转录成DNA以备后续的PCR扩增，形成新的单链DNA文库，从而开始下一轮的选择过程。
特异性增强—负选择
为了增强选择出的aptamer特异性，SELEX程序中通常会加入负选择这一环节。这意味着对于不希望的结合目标进行专门的筛选，从而进一步排除与目标类似的分子。
SELEX的未来与挑战
虽然SELEX技术在寻找合适配体方面展现出巨大的潜力，研究者们仍面临许多挑战，包括多样性限制等。目前还有若干改进措施正在进行中以促进昂贵的配体可及性和序列多样性，进一步扩展可行的aptamer应用范畴。
随着科学技术的进步，SELEX技术也在不断演化，不同的变体和替代方法正被提出和应用，这是否会带来更合适的应用解决方案呢？
