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單鏈DNA或RNA的秘密：為什麼它們能成為優秀的藥物載體？
隨著生物醫學研究的快速發展，科學家們不斷尋找新穎的藥物傳遞系統。單鏈DNA和RNA作為藥物載體的潛力愈發受到重視，因為它們不僅可以特異性地識別目標分子，還能提高治療的精準性與安全性。
單鏈核酸分子，尤其是aptamers，已成為生物感測及治療輸送領域的重要角色。
SELEX技術的崛起
系統進化配體的指數富集（SELEX）技術自1990年首次提出以來，已發展出多種變體和應用，成為生物分子篩選的重要手段。這種技術的特點在於通過重複過程來選擇能夠與特定目標（如蛋白質或小分子）緊密結合的單鏈RNA或DNA，進而生成aptamer。
單鏈寡核苷酸庫的生成
SELEX的首個步驟是合成隨機生成的寡核苷酸序列庫。這些序列以固定的長度生成，並以不變的5'和3'末端為邊界，以便進行聚合酶鏈反應（PCR）放大。隨著研究者在這一過程中的不斷探索，科學家們發現使用化學修飾的核苷酸能顯著提高aptamers的穩定性與識別能力。
運用化學修飾的核苷酸，擴展了aptamers的潛在應用範圍，包括生物傳感、治療和診斷等。
目標分子的孵育
待生成的單鏈寡核苷酸庫在與目標結合之前，通常需要經過加熱降溫的程序，以便形成熱力學穩定的二級和三級結構。這一過程中的關鍵在於如何有效隔離和洗脫未結合的核酸，從而精確獲取特異性結合的序列。
結合序列的洗脫與擴增
在完成孵育後，研究人員需要利用變性條件來洗脫結合的序列。這通常涉及到提高溶液的溫度或添加變性劑，例如尿素。隨後，這些被洗脫的序列將進行逆轉錄或直接擴增，以生成下一輪選擇的初始輸入。
有效的核酸擴增方法與清理步驟是成功執行SELEX的重要保障。
具體應用與案例
許多研究表明，SELEX技術可以成功生成對各類小分子及蛋白質的高親和力aptamers。例如，已經開發了針對腫瘤細胞和腫瘤體外微囊的aptamers，並在治療上展示了良好的前景。
化學修飾核苷酸的潛力
最近，科學界對化學修飾核苷酸的興趣引起了大家的注意，這些核苷酸能夠為aptamers的選擇提供更多的優勢，包括穩定性、對核酸酶的抵抗能力、強化對特定目標的結合力等。
SELEX的變異與替代方法
隨著SELEX的進一步發展，新的技術如FRELEX應運而生，該技術能夠在不需固定目標或寡核苷酸庫的情況下進行aptamer的選擇。這對於選擇小分子或不明目標的aptamer尤其有效。
臨床應用前景
具有高親和力的aptamers已在臨床治療中顯示潛力，例如美克珠（Macugen）已獲得FDA批准，用於治療黃斑變性。這些aptamers不僅能用於標靶治療，還能在診斷技術中發揮作用。
結論
單鏈DNA和RNA以其特有的結構及功能，展現出在藥物傳遞及療法中的巨大潛力。隨著技術的不斷進步，未來我們是否能夠充分挖掘並利用這些核酸的潛力來應對各種醫學挑戰呢?
