[發明專利]一種硝基苯的核酸適配體、核酸適配體衍生物及其應用

有效

• 申請號: 202010777466.8
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111876423B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 謝丹平;賈文超;胡克梅;劉瑩;劉麗君;丁紫榮;付建平
• 申請（專利權）人: 生態環境部華南環境科學研究所
• 主分類號: C12N15/115
• 分類號: C12N15/115;G01N33/53
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

本發明公開了一種硝基苯的核酸適配體、核酸適配體衍生物及其應用，硝基苯的核酸適配體序列為如下所示的DNA片段。該核酸適配體可以是各種同源性較高的類似序列或有本發明序列得到的衍生物。本發明的核酸適配體及其衍生物可用于環境、食品和生物有害因子的檢測、分離、純化及其他制品、制備硝基苯檢測探針等。具有能夠與硝基苯高特異性和高親合的結合力、能夠化學合成、性質穩定、分子量小、生物相容性好、易于保存等優點。

技術領域

本發明涉及一種核酸適配體、核酸適配體衍生物及其用途，具體涉及一種可結合硝基苯的核酸適配體、核酸適配體衍生物及其用途。

背景技術

硝基苯(nitrobenzene,NB)是生產苯胺的重要原料，其在生產過程中的殘留物會隨著廢物排放到水中。它的化學結構中的苯環較穩定、難降解，且密度大于水，容易在水體中沉積，對水體造成污染。NB屬于高毒性污染物，可以通過呼吸道、消化道、皮膚和口腔等方式侵入進人體，對人的血液、肝臟及中樞神經系統造成損害，因此美國國家環保局將其列為128種“優先控制有毒有機污染物”之一。因此，加強水質中硝基苯類化合物的分析與檢測至關重要。國家對水中的硝基苯的排放有著嚴格的規定。目前，水中硝基苯類化合物檢測方法中常用色譜-質譜及聯用的檢測方式，從而導致操作復雜、耗時長，使用過程中使用大量有機溶劑，同時增加有機廢液的處理成本及環境污染。因此，能夠進行綠色、快速、高效地、檢測水質中的硝基苯已成為一重大需求。

核酸適配體，它是由堿基人工合成，具有抗體一樣對多種類型物質(如：離子、小分子、蛋白質、細菌等)高特異性、高親合力識別能力的單鏈DNA或RNA分子，因此被稱為化學抗體。核酸適配體的制備過程是通過指數富集系統進化(Systematic Evolution of Ligandsby Exponential Enrichment,SELEX)產生，該系統是結合合成化學和分子生物學技術，從體外構建單鏈隨機寡核苷酸文庫，經過多次篩選和指數富集，最終獲得能與靶標識別的目標核酸適配體。其具體步驟為：首先，人工合成含有10¹²～10¹⁵個DNA/RNA的寡核苷酸隨機文庫，序列的長度為70～100個堿基，中間為隨機序列，兩端為固定序列。通過將與靶標結合的核酸和無效核酸鏈分離，同時對保留下來的核酸分子進行PCR擴增，經過多次篩選和PCR擴增后，得到對的靶標具有親合力的文庫，最后進行測序分析，獲得文庫中核酸的片段信息。與抗體相比，其制備周期短、成功率高、保存周期更長、性質更穩定且能夠進行大規模化學合成、改造與標記，因此容易在傳感器的表面進行固定修飾，適合與納米、熒光等材料聯合使用，能夠解決識別分子快速開發的難題。

雖然核酸適配體具有上述優點，但是，具體對于某種物質，比如硝基苯，其核酸適配體卻并非按照上述方式操作就一定可以獲得，有些物質的高品質核酸適配體極難獲得。這是因為，相比化學功能團豐富、分子量較大的小分子化合物，硝基苯與核酸文庫相互作用時的識別作用力較弱，因此獲得對硝基苯具有高親合力的核酸適配體非常困難。

大量研究人員多年以來尚未發現對硝基苯具有高親合力且低成本的核酸適配體。如果獲得一種硝基苯核酸適配體，將有望提供一種新的檢測硝基苯的手段和擴展應用范圍。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能夠與硝基苯高特異性和高親合力結合、能夠化學合成、生物相容性好、分子量小、穩定、易于保存的硝基苯的核酸適配體、核酸適配體衍生物及其用途。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種硝基苯的核酸適配體，其特征在于，所述核酸適配體的核苷酸序列為序列表中SEQ ID No.1或2所示序列。

進一步地，所述核酸適配體的核苷酸序列上的某一位置被磷酸化、氧甲基化、甲基化、氨基化、巰基化、氟化或同位素化。

進一步地，所述核酸適配體的核苷酸序列上結合有生物素、地高辛、熒光物質、納米材料、聚乙二醇、肽段、蛋白、酶或葉酸標記。