HAS 方法的核心是让适配体在扩散中主动结合靶标,实验分三步:
- 建筛选体系:把凝血酶(靶分子)固定在大孔 PEG 水凝胶中,PEG 做惰性基质提供扩散通道,凝血酶则当 “捕获器” 结合适配体;
- 加载适配体库:先将水凝胶部分脱水,再加入 N40 适配体库(含大量随机核酸序列),水凝胶复形后,适配体库进入内部孔隙;
- 扩散与收集:水凝胶浸在筛选缓冲液中孵育,能结合凝血酶的适配体被 “滞留”,其余随缓冲液释放。按 6h、24h、60h 收集缓冲液,用凝胶电泳和紫外吸收分析。
传统筛选中,适配体易与基质非特异性结合,需多轮阴性筛选去除干扰。而 HAS 方法靠 PEG 的抗污特性,从源头解决问题:
- 空白实验(无凝血酶的 PEG 水凝胶)显示,60h 时适配体保留率近 0%,说明 PEG 几乎不与适配体非特异性结合;
- 对比固定凝血酶的水凝胶,其适配体保留量显著更高,证明滞留是因与凝血酶特异性结合,无需阴性筛选就能确保 “真阳性”。
- 选 60h 收集:早期(6h、24h)收集的适配体库,与凝血酶结合信号弱(未有效富集);60h 时,适配体库 SPR 信号远强于原始库,且背景干扰已消失,是最佳收集时间;
- 凝血酶需达 “阈值浓度”:将凝血酶浓度降 10 倍、100 倍后,适配体库结合能力显著下降。说明水凝胶中凝血酶需达阈值浓度,才能形成足够结合位点,实现有效富集。
HAS 方法把筛选从多步压缩到一步,缩短周期(传统需数周,HAS 仅 60h)、降低成本,还提升特异性。未来可拓展到肿瘤标志物、病毒蛋白等靶标的适配体筛选,为诊断试剂、靶向药物研发提供高效工具。