核酸適配體及其在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用研究進(jìn)展

張 輝 葉 華 吳世嘉 王周平

(1. 中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心，北京 100045；2. 江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室，江蘇 無錫 214122；3. 江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

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核酸適配體及其在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用研究進(jìn)展

張 輝1葉 華2,3吳世嘉2,3王周平2,3

(1. 中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心，北京 100045；2. 江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室，江蘇 無錫 214122；3. 江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

文章對適配體的本質(zhì)、作用機(jī)理、特點(diǎn)等進(jìn)行了介紹，同時從固定對象及庫的構(gòu)成角度分類介紹了四大類適配體篩選技術(shù)，最后，就適配體在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向作一總結(jié)和展望。

核酸適配體；篩選技術(shù)；食品安全檢測；進(jìn)展

隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的不斷提高，食品的質(zhì)量安全越來越受到人們的關(guān)注和重視。盡管當(dāng)前中國食品安全總體形勢趨向較好，但食品安全事件仍屢有發(fā)生。有統(tǒng)計[1]表明，僅2016年第一季度，中國大陸累計發(fā)生了近4 000起食品安全事件，平均發(fā)生率達(dá)43.8起/d。而產(chǎn)生這些食品安全事件的主要風(fēng)險因子包括農(nóng)獸藥殘留、致病性微生物、重金屬超標(biāo)、物理性異物及違規(guī)使用食品添加劑、非法添加違禁物等。當(dāng)前對這些風(fēng)險因子的監(jiān)測方法雖然技術(shù)上比較成熟，但在應(yīng)用方面有一定的局限性，難以滿足現(xiàn)場快速檢測的要求。如農(nóng)獸藥殘留的氣液相色譜法樣品前處理要求嚴(yán)格、毛細(xì)管電泳法重復(fù)性差、致病菌的平板分離法耗時長、免疫檢測法易出現(xiàn)假陽性等。因此，快速、靈敏、高效的食品風(fēng)險因子檢測方法一直是學(xué)者們研究和開發(fā)的重點(diǎn)。

近年來，適配體(aptamer)的出現(xiàn)為食品安全快速檢測技術(shù)的實現(xiàn)開辟了一條新的路徑。有學(xué)者[2]認(rèn)為，凡是涉及抗體的應(yīng)用領(lǐng)域，幾乎都可以用適配體代替。因此，適配體又稱為“化學(xué)抗體”[3]。作為一種新型的仿生識別分子，核酸適配體能選擇性地特異結(jié)合靶標(biāo)分子。由于其具有靶分子范圍廣、可體外化學(xué)合成、穩(wěn)定性好、制備及修飾方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測、生物分析等眾多領(lǐng)域。當(dāng)前，適配體在食品安全領(lǐng)域的研究報道越來越多，但多集中在某一具體方面[4-7]。本文擬從適配體的本質(zhì)、作用機(jī)理及特點(diǎn)入手，介紹蛋白質(zhì)、細(xì)胞等5大類適配體，同時闡述適配體篩選技術(shù)流程并對其進(jìn)行分類，最后就適配體在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向作一總結(jié)和展望。

1 核酸適配體概述

1.1 核酸適配體的本質(zhì)

適配體最早由Ellington等[8]于1990年提出，他們將體外篩選試驗中得到的能特異性結(jié)合有機(jī)染料的RNA序列稱之為aptamers。之后，人們又成功篩選到許多對各自靶標(biāo)有特異性和親和力的DNA或RNA適配體。進(jìn)一步研究[9]表明，適配體之所以能特異性結(jié)合靶標(biāo)，可能是它在某種條件下能折疊形成特定的三維結(jié)構(gòu)。因此，核酸適配體本質(zhì)上是一段具有特定復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)并能特異性結(jié)合靶標(biāo)分子的單鏈DNA或RNA序列，一般長度在10～100個堿基之間。

1.2 核酸適配體的作用機(jī)理及特點(diǎn)

由于適配體是一段短的單鏈核酸序列，它可以通過氫鍵作用、靜電作用、堿基堆積作用、范德華力以及構(gòu)象互補(bǔ)等方式，形成發(fā)夾、G四聚體、莖環(huán)、假結(jié)等穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)與靶標(biāo)分子特定區(qū)域結(jié)合，從而對靶標(biāo)分子具有較高的特異性和較好的親和性[10]。

適配體與不同大小的靶標(biāo)分子作用方式有可能不同, 但基本原理相似。一般認(rèn)為，適配體結(jié)合于大分子的某一特定部位(圖1)，而小分子則主要是結(jié)合在適配體三維結(jié)構(gòu)的某一特定部位(圖2)。雖然適配體與靶標(biāo)分子的具體作用機(jī)理尚未得到證實，但是與傳統(tǒng)的抗體相比，適配體具有靶分子廣、親和力高、特異性強(qiáng)、可重復(fù)利用、穿透性好、免疫原性小、易于修飾、方便合成等眾多優(yōu)點(diǎn)。

圖1 核酸適配體與大分子靶標(biāo)相互作用示意圖

圖2 核酸適配體與小分子靶標(biāo)相互作用示意圖[9]

1.3 核酸適配體的種類

經(jīng)過近30年的發(fā)展，目前已經(jīng)報道的核酸適配體已超過560余種[11]。隨著對適配體研究的不斷深入，適配體的種類還將進(jìn)一步得到擴(kuò)展[12]。當(dāng)前有關(guān)適配體的研究和進(jìn)展報道越來越多，但都沒有系統(tǒng)地將其進(jìn)行分類。本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上將適配體分為以下5類進(jìn)行介紹。

1.3.1 蛋白質(zhì)適配體 蛋白質(zhì)是生命物質(zhì)的基礎(chǔ)，是人體一切細(xì)胞、組織的重要組成部分，很多生命現(xiàn)象均與蛋白質(zhì)有關(guān)。因此，蛋白質(zhì)適配體自然是適配體研究的熱點(diǎn)。第一個報道[13]的適配體即是蛋白質(zhì)適配體(T4 DNA聚合酶RNA適配體)。近年來，已報道[4]的蛋白質(zhì)類適配體主要包括生長因子、酶、激素、毒素、細(xì)胞表面受體、微生物蛋白質(zhì)等。目前，蛋白質(zhì)適配體在醫(yī)學(xué)成像[14-15]、疾病診斷與治療[16]、藥物研發(fā)[17]、生物安全檢測[18]等方面應(yīng)用較多。另外，第一個也是目前唯一一個獲得美國FDA批準(zhǔn)的適配體藥物Macugen(pegaptanib sodium，哌加他尼鈉)也是蛋白質(zhì)適配體[17]。

1.3.2 細(xì)胞適配體 細(xì)胞是生物體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，具有運(yùn)動、營養(yǎng)和繁殖的機(jī)能。因此人們對其研究比較重視，但是由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其表面分子形態(tài)比較特殊，即使將它們分離純化用來檢測，其實際檢測效果也可能出現(xiàn)假陽性，這就限制了對細(xì)胞表面的分子水平方面的研究。而細(xì)胞適配體的出現(xiàn)有可能突破這一限制。目前報道的細(xì)胞適配體主要包括癌細(xì)胞、炎癥細(xì)胞和感染細(xì)胞等，尤其是癌細(xì)胞適配體居多，如呼吸系統(tǒng)癌細(xì)胞、消化系統(tǒng)癌細(xì)胞、生殖系統(tǒng)癌細(xì)胞、血液系統(tǒng)癌細(xì)胞等[5]。

1.3.3 抗生素適配體 抗生素是一類由細(xì)菌、霉菌或其他微生物在生活過程中所產(chǎn)生的具有不同抗病原體的抗生素藥物或其他活性物質(zhì)，可用于治療各種非病毒感染，包括鏈霉素、青霉素、多粘菌素、四環(huán)素等。但近期很多研究[19]表明，使用抗生素容易產(chǎn)生許多副作用，如導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性等。而以抗生素適配體作為一種識別原件來檢測抗生素殘留，具有比抗體檢測更好的優(yōu)越性。因此，近年來篩選到的抗生素適配體有四環(huán)素[20]、卡那霉素A[21]、卡那霉素B[22]、鏈霉素[23]等。

1.3.4 細(xì)菌適配體 細(xì)菌無處不在，廣泛存在于空氣、水、土壤甚至食物。細(xì)菌對人類、動物以及環(huán)境的影響是雙面的，但某些細(xì)菌尤其是致病菌給人們的生活和健康帶來較大的危害，如容易引起食源性疾病的沙門菌、容易造成腹瀉和敗血癥的大腸桿菌等。而篩選這類有害的細(xì)菌適配體有利于對其進(jìn)行有效地分析和檢測。目前關(guān)于沙門菌[24]、大腸桿菌[25]、金黃色葡萄球菌[26]、副溶血性弧菌[27]、李斯特菌[28]、阪崎腸桿菌[29]等細(xì)菌的適配體報道較多。當(dāng)前，細(xì)菌適配體的應(yīng)用還難以達(dá)到實際期望值，因此，篩選更好的細(xì)菌適配體以滿足實際需求仍需要更大的發(fā)展空間。

1.3.5 金屬離子適配體 金屬離子有些是維持多相體系滲透平衡的主要組成部分，有些是酶活性中心的組成部分，有些酶分子雖然不含金屬離子，但缺少金屬離子，其催化能力喪失或較低。另外在工業(yè)生產(chǎn)過程中由于未經(jīng)科學(xué)處理一些重金屬離子被直接排放到環(huán)境中，極易造成重金屬離子污染，對環(huán)境、農(nóng)作物產(chǎn)生極大的危害。因此這類金屬離子尤其是重金屬離子的適配體也是人們篩選的熱點(diǎn)。目前，已報道的金屬離子適配體有K+、Zn2+、Hg2+、As3+、Pb2+、Cd2+等[6，30-31]。

1.3.6 其他小分子適配體 最先提出aptamer概念的Ellington等[8]就是第一個以小分子(有機(jī)染料)為靶分子來篩選適配體的，他們不但成功地篩選得到了有機(jī)染料小分子適配體，還證明了這些適配體對6種不同但非常相關(guān)的有機(jī)染料能特異性識別，表明這些適配體對染料靶標(biāo)具有較高的特異性，對其他染料則沒有。這為人們對小分子的篩選奠定了良好的基礎(chǔ)。從篩選技術(shù)角度來說，相對于大分子適配體，小分子適配體較難篩選，但目前篩選成功的小分子適配體除有機(jī)染料外，熒光染料、核苷酸、核苷、堿基、氨基酸、糖和一些輔助因子的適配體等[32]均有報道。

2 核酸適配體篩選技術(shù)流程和分類

2.1 核酸適配體篩選技術(shù)流程

獲得適配體的篩選技術(shù)稱之為SELEX(systematic evolution of ligands by exponential enrichment，指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進(jìn)化)，這個概念最早由Tuerk等[14]提出。SELEX技術(shù)擺脫了對生物系統(tǒng)的依賴性，完全是一種在體外進(jìn)行的組合化學(xué)方法。其基本流程見圖3，主要包括孵育、分離、洗脫、PCR擴(kuò)增、選擇、克隆測序、序列分析等步驟。

圖3 SELEX技術(shù)基本流程

2.2 核酸適配體的篩選技術(shù)分類

SELEX技術(shù)的關(guān)鍵是如何回收所需要的適配體，換句話說，就是適配體與靶標(biāo)物質(zhì)的分離效果決定了篩選的效率。近年來科研工作者將一些新的試驗技術(shù)和新的理念注入到傳統(tǒng)的SELEX技術(shù)中，開發(fā)出了許多新型SELEX技術(shù)，如：毛細(xì)管電泳SELEX、基因SELEX、細(xì)胞SELEX等[7]。但目前有關(guān)SELEX技術(shù)沒有具體的分類方法，這里在分離技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)待固定對象及庫的構(gòu)成將其分為以下四大類。

2.2.1 固定靶標(biāo)的適配體篩選技術(shù) 固定靶標(biāo)的適配體篩選技術(shù)，顧名思義，就是將待篩選的目標(biāo)物質(zhì)固定在一定的基質(zhì)上，然后將寡核苷酸文庫與其進(jìn)行孵育，使兩者結(jié)合，再通過一定的分離方法將其分離從而進(jìn)行篩選。目前大多數(shù)篩選方法都是將靶標(biāo)固定，常用的固定基質(zhì)有瓊脂糖凝膠、磁珠納米顆粒、聚丙烯微孔板、芯片等，這種方法的前提條件是靶標(biāo)分子必須有固定位點(diǎn)，如有氨基或羧基等基團(tuán)的存在。陳秀娟[33]將玉米赤霉烯酮、伏馬菌素B1活化后，分別固定在氨基化的磁珠上，利用磁珠-SELEX技術(shù)分別經(jīng)過14輪和13輪篩選成功得到玉米赤霉烯酮和伏馬菌素B1的適配體。如果靶標(biāo)物質(zhì)沒有固定位點(diǎn)則需要進(jìn)行修飾后方可固定，但是并不是所有的靶標(biāo)物質(zhì)都能修飾。另外，修飾后的靶標(biāo)與天然的靶標(biāo)在結(jié)構(gòu)等方面有一定的區(qū)別，也許這個區(qū)別對適配體的應(yīng)用存在不利影響。

2.2.2 固定文庫的適配體篩選技術(shù) 在實際篩選中，有些靶標(biāo)分子因為沒有適合的固定位點(diǎn)，所以不能用上述方法進(jìn)行篩選。而且在實際檢測中，有時無法固定樣品中的待測物質(zhì)，從而導(dǎo)致利用適配體的檢測技術(shù)所得到的結(jié)果與實際情況不符。因此，將文庫進(jìn)行固定、靶標(biāo)游離的篩選方法即固定文庫的適配體篩選技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這類篩選方法有學(xué)者將其稱為捕獲-SELEX(Capture-SELEX)[21]。它的固定基質(zhì)和固定靶標(biāo)所用的基質(zhì)基本相同。Nutiu等[34]將文庫固定在親和素包被的磁珠上，成功地篩選得到ATP(16輪)和GTP(18輪)的適配體。Wu等[30]將文庫固定在鏈酶親和素標(biāo)記的瓊脂糖顆粒上，經(jīng)過10輪的正篩和1輪的反篩得到28個克隆體，并對其進(jìn)行測序得到12條非重復(fù)序列的適配體，這些適配體均不同程度地特異性識別Cd2+，而且不能識別其他金屬離子，其中Cd-4適配體結(jié)合能力最強(qiáng)，其解離常數(shù)Kd值達(dá)34.5 nmol/L。

2.2.3 非固定靶標(biāo)或文庫的適配體篩選技術(shù) 無論是固定靶標(biāo)還是固定文庫，或多或少地都會對適配體或靶標(biāo)的天然結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，如改變適配體或靶標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致實際檢測效果不好。因此，在篩選過程中，保持靶標(biāo)或適配體的天然狀態(tài)有利于提高適配體的應(yīng)用效果。而這一類篩選方法比較有代表的就是硝酸纖維素膜篩選[35]、毛細(xì)管電泳篩選[36]、氧化石墨烯篩選法[37]等。

2.2.4 人工擴(kuò)展的基因信息系統(tǒng)篩選技術(shù) 目前SELEX技術(shù)所使用的基因文庫大多是ATGC(ssDNA文庫)或AUGC(RNA文庫)化學(xué)合成的，而且篩選出了很多不同靶標(biāo)的適配體，并取得了一定的效果?？蒲泄ぷ髡邆儗ELEX技術(shù)的改進(jìn)起初都是從下游著手的，如對篩選得到的適配體加以修飾改造，提高適配體的穩(wěn)定性等，后來逐漸對文庫加以修飾或標(biāo)記，如在核苷酸上加入功能基團(tuán)等。最近有學(xué)者[38]根據(jù)堿基配對原則合成了新的堿基，Sefah 等[39]選擇其中一種新配對堿基用來構(gòu)建了一種新的文庫，并將這種篩選技術(shù)稱之為人工擴(kuò)展遺傳信息系統(tǒng)-SELEX (Artificially expanded genetic information systems，AEGIS-SELEX)。在ATGC的基礎(chǔ)上增加了ZP兩個堿基(ZP配對)，構(gòu)建了ATGCZP 6個堿基的文庫，以該文庫篩選12輪得到了乳房癌細(xì)胞MDA-MB-231的適配體，該適配體序列中僅含有1個Z和1個P。Sefah等[39]通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，如果Z或P被其他堿基(ATGC)所取代，則其親和力降低甚至消失；該文庫的使用能夠降低篩選輪數(shù)、提高適配體的親和力，具有很大的應(yīng)用前景。

3 核酸適配體在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 在食源性致病菌檢測方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)的食源性致病菌檢測方法主要是微生物檢驗技術(shù)、儀器分析法、分子生物學(xué)技術(shù)和免疫學(xué)檢測方法等。近年來，基于適配體的食源性致病菌的檢驗方法報道越來越多。Joshi 等[40]利用SELEX技術(shù)篩選得到鼠傷寒沙門氏菌DNA適配體，并結(jié)合實時定量RT-PCR法對食品樣品和環(huán)境樣本中的沙門氏菌進(jìn)行了檢測，檢測限在4～40 CFU/mL。Duan等[41]利用whole-bacterium-SELEX技術(shù)，篩選得到了高親和力的鼠傷寒沙門氏菌適配體，并以此適配體為識別元件，結(jié)合熒光技術(shù)構(gòu)建了一種測定檢測鼠傷寒沙門氏菌的新方法(圖4)，該方法對目標(biāo)菌具有良好的線性響應(yīng)，其線性檢測范圍為50～106CFU/mL，檢測限達(dá)25 CFU/mL。Duan等[42]還結(jié)合表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)建立了適配體傳感器用來檢測副溶血弧菌，其線性檢測范圍為10～106CFU/mL，檢測限達(dá)10 CFU/mL。

圖4 基于適配體的熒光生物法檢測鼠傷寒沙門氏菌原理圖[41]

Figure 4 Principle of detectingSalmonellatyphimuriumby the fluorescent bioassay based on aptamer[41]

3.2 在生物毒素檢測方面的應(yīng)用

近年來，基于適配體的生物毒素的檢測方法已有報道。Aguado等[43-45]篩選得到了赭曲霉毒素A(OTA)核酸適配體并初步應(yīng)用于檢測OTA，通過比較，檢測限最低可低至1 nmol/L。Huang等[46-47]利用磁珠法篩選得到金黃色葡萄球菌腸毒素A和C1的適配體，建立了基于氧化石墨烯—熒光共振能量轉(zhuǎn)移效應(yīng)的一種快速、準(zhǔn)確且方便的用于牛奶中SEA和復(fù)原乳中SEC1定量檢測方法，檢測限分別為8.7 ng/mL和6.0 ng/mL。Bruno等[48]將篩選到的金黃色葡萄球菌B型腸毒素(SEB)適配體結(jié)合電化學(xué)發(fā)光法用于檢測SEB，其檢測限達(dá)到10 pg。Amanda 等[49]采用親和探針毛細(xì)管電泳技術(shù)建立了基于熒光標(biāo)記的RNA適配體檢測方法，對蓖麻毒素進(jìn)行定量分析和檢測，研究表明，即使加入RNAse A來降解適配體，其檢測限能達(dá)到10-9mol/L，說明該檢測體系中適配體具有較好的穩(wěn)定性。

3.3 在重金屬離子檢測中的應(yīng)用

Miyake等[50-51]報道了Hg2+的篩選，他們用試驗證明了所篩選得到的適配體對T堿基有很強(qiáng)的選擇性，據(jù)此推測該適配體和靶標(biāo)Hg2+之間的相互作用是通過T- Hg2+-T的堿基配對方式結(jié)合的。此后，有關(guān)基于核酸適配體技術(shù)檢測Hg2+的研究報道越來越多。Wang 等[52]利用這一結(jié)合原理，利用含有T堿基的凝血酶適配體成功構(gòu)建了基于適配體和納米金探針的色度傳感器來檢測Hg2+，其檢測限達(dá)200 nmol/L。凌紹明等[53]將核酸適配體修飾納米金作為探針，利用共振散射光譜法建立了快速、靈敏的Pb2+的檢測方法(圖5)，其檢出限達(dá)0.03 nmol/L。

Kim等[54]利用親和柱技術(shù)進(jìn)行體外篩選得到砷的核酸適配體，并通過構(gòu)型轉(zhuǎn)換形成特定的二級結(jié)構(gòu)用于檢測地下水中As3+和As5+，其結(jié)合常數(shù)分別達(dá)到7 nmol/L和5 nmol/L。Wu等[55]建立了一種基于核酸適配體的新型雙重?zé)晒夤舱衲芰哭D(zhuǎn)移同步檢測Hg2+和Pb2+的檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了同時檢測兩種金屬離子，不僅縮短了檢測時間、降低了檢測成本，還提高了檢測效率。該系統(tǒng)采用雙色上轉(zhuǎn)換納米粒子作為供體，納米金粒子作為受體，根據(jù)上轉(zhuǎn)換熒光強(qiáng)度的變化分別同時檢測受污染樣品和人血清樣品中的Pb2+和Hg2+，結(jié)果表明，其檢測限分別達(dá)到50，150 pmol/L，具有較高的靈敏度。

圖5 適配體納米金共振散射光譜探針檢測Pb2+原理圖

3.4 在藥物殘留檢測方面的應(yīng)用

食品中抗生素、農(nóng)藥殘留的檢測越來越受到人們的重視，基于適配體的檢測方法不僅穩(wěn)定性好，而且靈敏度高，具有較好的應(yīng)用前景。廖且根等[56]將卡那霉素適配體修飾銀納米粒子，并以此作為探針，利用共振光散射技術(shù)檢測卡那霉素，結(jié)果表明，該方法表現(xiàn)出了極高的選擇性和特異性，其檢測限為1.0 mg/kg。Yadav 等[57]將篩選得到的氯霉素DNA適配體，制備了基于適配體的電化學(xué)傳感器對氯霉素進(jìn)行了檢測，也表現(xiàn)了良好的特異性和靈敏度，其檢測限為0.02 nmol/L。Wang等[58]將文庫固定在凝膠上，利用Capture-SELEX技術(shù)同時篩選甲拌磷、丙溴磷、水胺硫磷、氧化樂果4種有機(jī)磷農(nóng)藥的核酸適配體，經(jīng)過12輪篩選，最終得到5條核酸適配體，其中SS2-55和SS2-54兩個適配體對4種農(nóng)藥具有較強(qiáng)的結(jié)合能力和較高的特異性，其平衡解離常數(shù)在0.83～2.50 mmol/L，因此，推測篩選得到的適配體有可能是結(jié)合4種有機(jī)磷農(nóng)藥的廣譜型適配體。

4 總結(jié)與展望

核酸適配體發(fā)展近30年來，相關(guān)篩選技術(shù)越來越豐富，人們對適配體認(rèn)識也越來越深入，適配體在實際應(yīng)用中尤其是在食品安全檢測方面取得了明顯的成效，如降低了檢測成本、縮短了檢測時間，提高了檢測靈敏度等。而且已有商品化的細(xì)菌、毒素的適配體檢測試劑盒問世，這些產(chǎn)品的出現(xiàn)不僅證明了適配體在檢測應(yīng)用方面的優(yōu)勢，更降低了食品安全事件發(fā)生的概率。

但要使適配體成為食品安全保駕護(hù)航的有力工具，不僅在檢測方面發(fā)揮作用，更重要的是在食品安全控制方面要有所建樹，而在這方面的研究和報道很少。另外，要正視適配體在實際發(fā)展過程中面臨著的一些問題，如核酸適配體的高效篩選難以實現(xiàn)，適配體與靶標(biāo)相互作用的機(jī)理和構(gòu)效關(guān)系急需闡明等。要解決這些問題，適配體今后的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該有以下三個方面：① 適配體高效篩選方法的突破；② 適配體與靶分子相互作用機(jī)制的揭示；③ 適配體在食品安全控制方面的應(yīng)用。相信在科學(xué)家們的不斷努力下，適配體作為一種新興組合化學(xué)技術(shù)，其優(yōu)勢與應(yīng)用必將在食品安全檢測和控制領(lǐng)域得到進(jìn)一步的發(fā)展。

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Progress on application of aptamers on food safety detection

ZHANGHui1YEHua2,3WUShi-jia2,3WANGZhou-ping2,3

(1.ChinaRuralTechnologyDevelopmentCenter,Beijing100045,China;2.StateKeyLaboratoryofFoodScienceandTechnology,JiangnanUniversity,Wuxi,Jiangsu214122,China;3.SchoolofFoodScienceandTechnology,JiangnanUniversity,Wuxi,Jiangsu214122,China)

This review mainly focuses on the progress on the application of aptamers on food safety detection. Firstly, the nature, mechanism and characteristics of aptamers were introduced; Secondly, four types of SELEX technology from the angle of the fixed objects and the composition of library were classified; finally, the application and development of aptamers in food safety detection were reviewed and prospected.

Aptamers; SELEX; food safety detection; progress

國家自然科學(xué)基金項目(編號：21375049)

張輝，男，中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心副研究員，博士。

王周平(1974—)，男，江南大學(xué)教授，博士。

E-mail: wangzp1974@163.com

2016—07—17

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.10.043