微流控芯片用于快速筛选蛋白质的核酸适体-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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微流控芯片用于快速筛选蛋白质的核酸适体

项目名称：微流控芯片用于快速筛选蛋白质的核酸适体
项目类别：面上项目
批准号：21175035
申请代码：B050105
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2015-12-31

项目负责人：羊小海
负责人职称：教授
依托单位：湖南大学
批准年度：2011

中文摘要：

本项目针对传统的核酸适体筛选过程中操作繁琐、耗时费力等问题，集成微流控芯片和表面等离子体共振（SPR）传感器的优势，发展新的技术平台，实现多个目标物的核酸适体的快速、同时筛选，为核酸适体筛选过程的标准化、自动化、规模化打下坚实的基础。具体研究内容包括（1）精确控制筛选的严谨度，达到最佳的筛选效率，（2）快速、同时筛选多个目标物的核酸适体，（3）寡核苷酸链与靶标的亲和力的实时监测。具体实施将分为3步进行（1）技术平台的构建，（2）技术平台的测试和优化，（3）多种蛋白质的核酸适体的同时筛选。本项目相关的关键技术已经得到了验证，表明本项目的技术路线是可行的。

中文主题词：核酸适体；微流控芯片；筛选；蛋白质；表面等离子体共振

英文摘要：

aptamer；microfluidic chip；SELEX；protein；surface plasmon resonance

英文主题词： aptamer；microfluidic chip；SELEX；protein；surface plasmon resonance

结论摘要：

本项目在项目组全体人员的努力下，完成了以下工作发展和改进了若干种筛选技术，以小分子、蛋白质、细胞为靶标，开展了核酸适体的筛选工作，包括（1）设计制作了3种微流控芯片，快速筛选获得了多西紫杉醇、C反应蛋白和肌红蛋白的核酸适体；（2）以碳纳米材料作为去除游离核酸的辅助材料，改进传统的筛选方法，快速筛选获得了蛋白质和肿瘤细胞的核酸适体；（3）通过控制筛选严谨度、优化核酸文库和靶标的固定化方式，快速筛选获得了蛋白质的核酸适体。以上核酸适体的亲和力、特异性以及序列，采用SPR传感器、流式细胞仪以及单分子力谱技术进行考察及优化。同时，基于自行筛选的核酸适体以及文献报道的部分核酸适体，发展了10种分析方法，实现了多种蛋白质和肿瘤的高灵敏、高特异性检测。为了给核酸适体的应用提供更为丰富的信息，采用单分子力谱技术，考察了不同条件下核酸适体与靶标的相互作用。本项目立项以来已经在Analytical Chemistry、Chemical Communications、Biosensors and Bioelectronics等学术刊物上发表研究论文44篇（其中IF>5的17篇）；申请国家发明专利11项，其中7项已获得授权；培养博士4名、硕士20名。同时还积极开展学术交流活动，参加国际学术会议3次、全国性学术会议6次，其中应邀作分组报告4次；2014年暑期赴美国加利福尼亚大学河滨分校化学系Quan Jason Cheng教授课题组开展学术交流；将于2016年春季赴美国圣地亚哥参加“251st ACS National Meeting & Exposition”并作分会报告。综上所述，我们为传统的核酸适体筛选过程中操作繁琐、耗时费力的问题提供了解决方案，获得了多个目标物的核酸适体，为核酸适体筛选的标准化、自动化和规模化提供了基础，达到了本项目的预期目标。

成果综合统计