[发明专利]与短裸甲藻毒素-A特异性结合的适配体及其应用

说明书

本发明涉及生物医药工程技术领域，具体是一组与短裸甲藻毒素‑A特异性结合的适配体及其应用。本发明筛选得到的适配体可以制备适配体传感器或检测试剂，并将其应用于饮用水、海水体样品以及水产品中BTX‑A的检测。另外，本发明的适配体还为水体或水产品中BTX‑A的去除奠定基础。

技术领域

本发明涉及生物医药工程技术领域，具体地说，是一条基于磁珠SELEX技术筛选获得的与短裸甲藻毒素-A(BTX-A)特异性结合的高亲和力适配体，可用于临床样本中短裸甲藻毒素-A的快速检测诊断和水体、食品中短裸甲藻毒素-A的监测。

背景技术

短裸甲藻毒素是一种脂溶性的神经性贝类毒素，具较长的半衰期和较强的热稳定性，根据基本化学结构可以分为A型(BTX-A)和B型(BTX-B)。一般的烹饪加工方法无法去除毒素或者让毒素失活，因此这类毒素对人类健康有严重的潜在威胁。BTX可以通过食物链在贝类等组织中富集，误食后可引起一系列神经性的中毒症状，如恶心、腹泻、麻痹、痉挛、支气管收缩、昏迷等。BTX在空气中形成气溶胶被吸入后也能引起呼吸衰竭或心室纤颤等症状。全球范围内已经有许多BTX因吸入或者误食引起的中毒事件。目前还没有特效药用于BTX中毒的治疗。因此，亟需建立一种准确、灵敏的BTX-A检测方法，以便更好的监控水体和水产品中BTX-A的水平，进而保障人们和水生生物的安全。

目前，常用的BTX-A检测方法主要分为三大类，即小鼠生物法、色谱法和免疫化学法。小鼠生物法(MBA)是检测BTX-A最传统的生物分析方法。然而，该方法不仅成本高、特异度低、重现性差，而且还存在伦理道德问题。色谱法，如高效液相色谱法(HPLC)和液相色谱质谱联用(LC-MS)等也逐渐完善，其中液相色谱质谱联用技术已经被欧盟确定为首要的检测方法。然而，该方法需要进行复杂的样品前处理过程，相关仪器设备昂贵，对技术人员有较高的技术要求。免疫化学法需要制备高灵敏性和高特异性的抗体，抗体为蛋白质，容易受到温度的影响而使其稳定性产生很大的波动，同时抗体的制备，周期相对较长，成本高，检测中会受到抗体的交叉发应及结构类似物的假阳性干扰，且操作较繁琐，这些都限制了该技术的进一步发展和应用。因此，亟需建立一种快速、灵敏的新型检测方法。

近年来，生物传感器检测法因能克服传统检测方法的众多缺点而备受研究者们的关注。生物传感器的核心部件是分子识别元件，抗体是一种发展完善且备受关注的分子识别元件，但是，抗体不仅价格昂贵，容易变性，还会出现批次间的差异。因此，需要寻找一种新的分子识别元件。

适配体(aptamer)是指利用指数富集的配体进化技术(systematic evolution ofligands by exponential enrichment，SELEX)从特定的寡核苷酸库中筛选出与靶分子有特异性相互作用的寡核苷酸(ssDNA或RNA)。适配体分子可形成多种稳定的空间结构，如茎环、发夹、假结、G-四聚体等，与靶分子形成空间互补，通过静电作用、范德华力以及氢键等分子间作用力，与靶分子紧密地和特异性地结合。适配体具有靶标广泛、亲和力高、特异性好等优点，使其在基础研究、分析检测、临床诊断治疗与新药研发等方面均显示了广阔的应用前景。作为一种新型分子识别元件，适配体与抗体相似，但优于抗体。例如，适配体能够与多种基团连接，修饰方便；适配体化学性质稳定，不容易变性；适配体可以直接化学合成，成本低廉。

目前，已经有很多学者将适配体应用于海洋生物毒素检测领域，并与生物传感器平台(如电化学、荧光技术和表面等离子共振等)结合，研发了许多快速、新颖的检测方法。然而，还没有关于BTX-A适配体的相关报道。

发明内容