本文来源于中国兽医杂志，2024，60，85—97. 如有侵权，请联系删除。
[摘要]
本文回顾了针对小分子化学污染物的广谱核酸适配体的筛选方法和优化策略，如腺苷受体拮抗剂、非法滥用的活性物质、抗炎药、抗菌药、工业化学品、农药、类固醇雌激素和毒素。总结了109个适配体序列及其解离常数(或相对亲和力)，以及所使用的检测方法。简要介绍了基于这些广谱识别适配体开发的生物传感器，旨在为食品和环境中小分子化学污染物的快速检测产品的更新和升级提供参考。
[主要观点]
①广谱识别核酸适配体在同时检测食品和环境中的小分子化学污染物及其结构类似物方面具有广泛的应用潜力。
②回顾了针对广泛范围的小分子化学污染物的适配体筛选方法和优化策略。
③总结了109个适配体序列及其解离常数，以及所使用的检测方法。
④本文介绍了基于这些广谱识别适配体开发的生物传感器，旨在为快速检测产品开发提供参考。
[全文内容]
小分子化学污染物是食品和环境安全的重要隐患。 这些污染物包括腺苷受体拮抗剂、非法滥用活性物质、抗炎药物、抗微生物药物、工业化学品、农药、类固醇雌激素和毒素等。传统的检测方法如仪器分析法和免疫分析法存在一定局限性，如前处理繁琐、检测耗时、成本较高等。而生物传感器凭借其灵敏度高、检测快速、便携等优势，成为小分子化学污染物检测的新兴技术。
图１ 氯霉素半抗原和主要酰胺醇类抗生素(Ａ)、有机磷农药半抗原和主要有机磷农药(Ｂ)的化学结构
作为新型生物识别材料，核酸适配体在小分子化学污染物检测中展现出广阔应用前景。 与传统抗体相比，核酸适配体具有筛选周期短、合成简单、批次间差异小、成本低廉、热稳定性强等优点。重要的是，核酸适配体可以通过优化策略实现对多种结构类似的小分子化学污染物的广谱识别，从而满足食品和环境中复杂污染物检测的需求。
表１ 小分子化学污染物主要检测方法的优缺点对比
本文综述了针对小分子化学污染物的广谱识别性核酸适配体的筛选方法和优化策略，并总结了109条核酸适配体序列及其平衡解离常数(或相对亲和力)，以及基于这些广谱识别性核酸适配体开发的生物传感器。
图２ 切换SELEX(A)和并串行SELEX(B)筛选广谱识别性核酸适配体示意图
首先，作者介绍了核酸适配体的筛选策略，包括亲和柱SELEX、MB-SELEX、捕获SELEX、GO-SELEX、切换SELEX和并串行SELEX等方法。这些方法可以有效地从大量随机序列库中筛选出能够特异性识别目标小分子化学污染物的核酸适配体。
表２ 小分子化学污染物广谱识别性核酸适配体主要筛选策略的对比
图３ 并串行SELEX筛选广谱识别性核酸适配体流程图
针对筛选得到的核酸适配体，作者总结了优化策略，主要包括序列截短和增长、碱基突变、碱基修饰、序列拼接、核酸适配体混合和核酸适配体裂分等。这些优化策略可以进一步提高核酸适配体的亲和力和选择性，从而满足实际应用的需求。
其次，作者对核酸适配体的亲和力评价方法进行了总结，包括生物膜干涉法(BLI)、等温滴定量热法(ITC)、表面等离子体共振(SPR)、金纳米颗粒比色法、紫外吸收光谱法、荧光法、电化学法、超滤法和微量热涌动法等。这些方法可以准确测定核酸适配体与靶标的平衡解离常数(KD)，为筛选和优化高亲和力的核酸适配体提供依据。
作者总结了109条针对小分子化学污染物的广谱识别性核酸适配体序列及其平衡解离常数(或相对亲和力)。这些数据为后续研究和应用提供了重要参考。
最后，作者简要介绍了基于广谱识别性核酸适配体开发的生物传感器。这些生物传感器凭借其灵敏度高、检测快速、便携等优势，有望在未来实现对食品和环境中多种小分子化学污染物的同时检测，为食品安全和环境监测做出重要贡献。
[总结]
综上所述，这篇综述全面总结了小分子化学污染物广谱识别性核酸适配体的筛选方法、优化策略和亲和力评价，为食品和环境中小分子化学污染物的快速检测提供了重要参考。未来，这些广谱识别性核酸适配体及其衍生的生物传感器有望实现对多种小分子化学污染物的同时检测，为维护食品安全和环境健康做出重要贡献。
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