本技术涉及食品安全生物技术领域,利用高效微流控SELEX技术筛选羧甲基赖氨酸(CML)和羧乙基赖氨酸(CEL)适配体。该技术集成了文库固定、靶标孵育、磁分离和荧光监控等多个步骤,提高了筛选效率和准确性。
背景技术
适配体是长度为20-90nt的单链寡核苷酸,是构建生物传感器的有效识别分子,其通过指数富集配体系统进化技术(SELEX)产生,对多种分子如金属离子有机化合物,大分子蛋白和细胞等均具有特定的靶向能力。每一轮SELEX过程包括文库或靶标固定化、孵育结合、靶标结合文库的分离、PCR以及二级文库制备,需要重复高达12至20轮筛选才能达到较高的富集率,从而结束筛选。这些步骤繁琐,成本较高,一般耗时数月才能获得一条高性能适配体。此外,开放的筛选环境和人工操作往往会导致文库污染或降解,这也导致了富集率难以升高。更重要的是,为了在正确的回合结束SELEX,必须通过比例荧光或qPCR监测每轮的富集率,这需要专门的试剂和昂贵的仪器。目前已有部分研究通过引入微流控技术,将SELEX过程部分步骤集成到微流控芯片中,以实现了集成度和效率更高的微流控筛选方法。但是现有的微流控SELEX方案大多基于靶标固定化SELEX方法,该方法适用于蛋白等大分子的适配体筛选,对于难以通过化学键固定的小分子靶标实用性较低。Capture-SELEX通过将文库固定的方法,可以实现对大分子和小分子的适配体的筛选,但同样面临筛选效率低下的问题。微流控技术辅助capture-SELEX以实现高效适配体筛选的问题还未解决。
晚期糖基化终产物(AGEs)是食品加工过程的美拉德反应产生的一系列物质的总称,广泛存在于高糖高蛋白含量的食品中。现有研究表明,AGEs会导致糖尿病、动脉粥样硬化、阿尔兹海默症甚至癌症等疾病。羧甲基赖氨酸(CML)和羧乙基赖氨酸(CEL)是AGEs的代表物,通常被用来评估AGEs含量,因此获得对CML和CEL具有高结合的识别分子是构建优异的生物传感器并对AGEs水平进行评估的关键。然而,目前识别CML和CEL的识别分子多为抗体,缺乏更为稳定、交叉反应更低的高性能适配体作为识别分子。
实现思路