SELEX：定制RNA适配体和肽适配体发现的先进方案

一、SELEX定制化技术路径

 

SELEX 定制化技术路径以需求导向为核心，突破传统通用筛选框架，实现适配体的精准开发。

首先，基于靶标特性（如蛋白结构、小分子理化性质）与应用场景，定制文库的设计策略。其中RNA适配体侧重优化文库的长度与随机区域序列复杂度；肽适配体需要选择合适的展示系统（如噬菌体、核糖体展示）。

其次，在筛选过程中需灵活调整负筛靶标设置、筛选轮次与洗脱条件等参数，同时结合下一代SELEX测序技术，对筛选过程中每一轮的整个核酸文库进行深度的序列测定，定量追踪每一个独特序列在筛选过程中的丰度变化轨迹，从而客观高效地挖掘出高潜力适配体。

 

图1 基于噬菌体展示SELEX生物筛选流程图（源于[1]）

 

二、适配体定制方案设计

 

对于SELEX适配体筛选策略，首先需要针对不同靶标设计定制化方案。其中蛋白靶标采用磁珠辅助SELEX，细胞靶标采用细胞SELEX以及小分子靶标采用亲和色谱SELEX。与此同时，需同步设计后续性能验证实验，其中包括亲和力测定（SPR、BLI、流式验证）、特异性验证（交叉反应实验）以及稳定性测试，确保交付满足实际应用需求的定制适配体。

为了规避常规方案带来的适配性缺陷问题，研究人员需通过精准匹配需求进行定制化方案的设计，主要是通过靶向优化筛选与验证环节来显著提升适配体与靶标的结合效率。同时，定制方案可根据具体的应用场景提前规避潜在因素的干扰，降低后期应用调试成本，为后续多场景拓展提供技术支撑。

 

三、RNA适配体定制策略

 

对于RNA适配体筛选，构建“筛选-改造-验证”的闭环策略是定制设计的核心策略。首先以ELEX技术为核心，结合磁珠分选、固相筛选、荧光流式或微流控芯片等高通量平台，针对蛋白、小分子或细胞等靶标，从随机RNA文库中富集高亲和力候选序列，通过多轮筛选提升特异性。

在此基础上，我们需要进行分子改造与功能强化：

（1）首先通过序列截短确定核心结合域，引入2'-氟修饰、硫代磷酸化等化学修饰增强体内稳定性与抗酶解能力；

（2）其次经过表面等离子体共振（SPR）、酶联免疫吸附试验（ELISA）等技术验证亲和力与特异性；

（3）最终形成满足科研或应用需求的定制化 RNA 适配体方案。

 

四、肽适配体SELEX方案

 

肽适配体SELEX方案起始需构建大容量功能性肽库，再依据靶标分子的特性对固定化策略进行优化调整，确保靶标活性与可及性。最终的筛选流程需要根据每轮实验结果进行定制优化：

（1）首轮筛选需精准控制孵育温度、时间及肽库浓度，通过梯度洗脱去除非特异性结合肽段；

（2）后续逐轮提高筛选严格性，如降低靶标浓度、延长洗脱时间，实现高亲和力肽群的富集；

（3）每轮筛选后需对肽库进行扩增与质量检测，最终通过测序、ELISA 及表面SPR验证，获得具有高亲和力、高特异性的肽适配体。

 

五、先进SELEX筛选优化

 

传统SELEX技术存在筛选周期长、筛选压力单一且存在非特异性结合干扰等弊端。为了获得更高性能的适配体，筛选策略的核心已从简单的迭代富集，演变为结合多种先进理念与技术的综合性优化流程。

（1）筛选策略革新：通过在正向筛选中引入竞争分子或借助负向筛选去除无关序列，可有效提高SELEX适配体筛选的特异性；而联用毛细管电泳、微流控芯片等技术，则可实现自动化微型的高通量筛选流程，加速富集具备优异解离动力学的候选分子。

 

图2 基于微流控SELEX平台筛选慢性粒细胞白血病（CML）和慢性嗜酸性粒细胞白血病（CEL）适配体示意图（源于[2]）

 

（2）筛选后序列分析：研究人员将新一代测序技术与生物信息学分析相结合，能够深度解码筛选过程中全序列库的动态演化，挖掘保守结构与功能域，大幅提升适配体开发的成功率与质量。

卡梅德生物依托成熟的噬菌体展示平台，提供包括但不限于蛋白质、全细胞及活体动物在内的多元化SELEX适配体筛选服务，通过固相、液相、细胞筛选等不同策略快速筛选出高亲和力与高特异性的RNA/肽适配体。同时，我们提供从靶标制备、SELEX筛选、NGS测序到合成验证的一站式服务，为您的科学研究提供高性能核酸配体工具。

 

 

[1] Saw PE, Song EW. Phage display screening of therapeutic peptide for cancer targeting and therapy. Protein Cell. 2019;10(11):787-807. doi:10.1007/s13238-019-0639-7

[2] Zhang S, Ning Z, Zhang Y, et al. Construction of a microfluidic SELEX platform for efficient screening of advanced glycation end products aptamer. Biosens Bioelectron. 2025;271:117038.

[3] Yu H, Canoura J, Byrd C, et al. Improving Aptamer Affinity and Determining Sequence-Activity Relationships via Motif-SELEX. J Am Chem Soc. 2025;147(11):9472-9486.