科学家将水凝胶用于筛选适配体,有望用于细胞和病毒的适配体筛选

如题所述

第1个回答  2024-04-27
科学家以水凝胶革新适配体筛选技术,开辟细胞与病毒筛选新纪元

在生物技术的前沿领域,核酸适配体,因其人工合成的亲和力和识别能力,被誉为“化学抗体”的新星。它们的潜力在于,与传统抗体相比,不仅生产更便捷,而且性能稳定,不易失活。然而,筛选适配体的挑战如同大海捞针般艰巨,尤其在10^15个候选体中寻找目标。



宾夕法尼亚州立大学帕克分校王勇教授及其团队,凭借对适配体在水凝胶功能化的深入研究,成功突破了这一瓶颈。他们的创新思路是,将适配体以共价键形式接在水凝胶侧链,形成一个动态的平台,从而控制蛋白药物的释放。这种技术通过改变蛋白质在多孔载体中的扩散,实现了适配体的高选择性分离——结合力强的适配体扩散慢,结合力弱的则快速扩散,就像在适配体与蛋白之间进行了一场微妙的舞蹈。



王勇教授回忆起创立高效筛选方法——HAS(High-affinity one-step aptamer selection)的那一刻,他说:“那是一次灵感的火花,也是实验室成员共同努力的结果。这个项目需要跨学科的合作,包括材料化学、传质工程学和生物学的交融。我们的团队成员虽然各有专长,但最后,一个具有核酸适配体筛选经验的博士后成为了HAS项目的主导者,他跟随团队学习制备水凝胶和检测技术,同时也指导其他成员进行数学模型和参数分析。”



经过理论与实验的紧密结合,他们仅用三个月的时间,就从海量的候选适配体中筛选出性能最优的9到10个。这一突破性成果在Nature Biotechnology上发表,得到了三位审稿人的高度评价,认为这是领域内的一项重要贡献,甚至有审稿人呼吁抛弃传统方法,拥抱这一新方法。



尽管适配体的应用前景广阔,如靶向药物传递、生物检测和再生医学等,但过去的筛选困难阻碍了其广泛应用。王勇教授表示,他们的HAS方法有望加速这一转变,特别是对于细胞和病毒的筛选,这将为组织再生医学和癌症免疫治疗等领域带来重大突破。他期望这项技术能走出实验室,真正造福人类。



王勇实验室的下一步计划是将HAS技术推广给生物技术公司,期待更多的研究人员加入,共同推动这一领域的进步。他说:“目前,我们正在寻找有潜力的学生和博士后,如果你对此感兴趣,可以通过[email protected]联系我们。”



这项创新的研究成果,标志着适配体筛选技术的革新,预示着在未来的生物医学领域,核酸适配体将发挥更大的作用,引领一场科技革命。

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