Rapid and Label-Free Strategy to Isolate Aptamers for Metal Ions.
Rapid and Label-Free Strategy to Isolate Aptamers for Metal Ions.
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DOI：
10.1021/acsnano.6b02558
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发表时间：
2016-08-23
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Soh HT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qu H;Csordas AT;Wang J;Oh SS;Eisenstein MS;Soh HT
产生与特定金属离子结合的适体是具有挑战性的，因为现有的适体发现方法通常需要可以改变离子的结构和性质的化学标记或修饰。在这项工作中，我们报告了一种适体发现方法，该方法使我们能够生成高质量的结构转换适体（SSA），该适体在结合金属离子靶标时发生构象变化，而不需要标记或化学修饰。我们的方法比传统的选择方法更有效，因为它能够通过荧光激活细胞分选（FACS）直接测量靶结合，仅分离具有最高亲和力的所需适体。使用这种策略，我们获得了高度特异性的DNA SSA，其亲和力比文献中对Hg 2+的最佳适体高约30倍。我们还发现了以优异的亲和力和特异性与Cu2+结合的DNA适体。两种适体均在四轮筛选内获得，证明了我们的适体发现方法的效率。鉴于流式细胞仪的日益普及，我们相信我们的方法提供了一个通用的策略，以有效和可重复的方式发现其他离子和小分子靶标的高质量适体。
Generating aptamers that bind to specific metal ions is challenging because existing aptamer discovery methods typically require chemical labels or modifications that can alter the structure and properties of the ions. In this work, we report an aptamer discovery method that enables us to generate high-quality structure-switching aptamers (SSAs) that undergo a conformational change upon binding a metal ion target, without the requirement of labels or chemical modifications. Our method is more efficient than conventional selection methods because it enables direct measurement of target binding via fluorescence-activated cell sorting (FACS), isolating only the desired aptamers with the highest affinity. Using this strategy, we obtained a highly specific DNA SSA with ~30-fold higher affinity than the best aptamer for Hg2+ in the literature. We also discovered DNA aptamers that bind to Cu2+ with excellent affinity and specificity. Both aptamers were obtained within four rounds of screening, demonstrating the efficiency of our aptamer discovery method. Given the growing availability of FACS, we believe our method offers a general strategy for discovering high-quality aptamers for other ions and small-molecule targets in an efficient and reproducible manner.
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