什么是核酸适配体？

核酸适配体（Aptamer，源自拉丁语"aptus"，意为"适合"）是一类通过人工筛选获得的单链DNA或RNA寡核苷酸，能够以极高的亲和力（Kd值通常在纳摩尔至皮摩尔级别）和特异性识别靶标分子——包括蛋白质、小分子、重金属离子乃至完整细胞。

由于其类似抗体的识别功能，适配体又被称为**"化学抗体"或"人工抗体"**。但与蛋白质抗体相比，适配体具有独特的化学优势：

SELEX技术：适配体的"诞生"过程

SELEX（Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment，指数富集配体系统进化）是筛选适配体的核心技术，于1990年首次报道，此后历经三十余年优化，发展出多种衍生方法。

经典SELEX流程

初始随机寡核苷酸文库（约10¹⁴~10¹⁵条不同序列）
    ↓ 与靶标分子孵育
筛选：结合靶标的序列保留，未结合的洗去
    ↓ PCR扩增保留序列
进行下一轮（共重复8~15轮）
    ↓ 富集高亲和力序列
测序（高通量）+ 鉴定最优适配体序列

SPARK-seq：中科院2026年最新突破

2026年1月，中国科学院杭州医学研究所发布全球首个融合单细胞分辨率与高通量测序的核酸适体筛选平台——SPARK-seq，将传统需要数周的SELEX流程压缩至数天，同时大幅提升筛选精度，获得的适配体具有更高亲和力与更强选择性。

核酸适配体的修饰类型与定制化需求

在实际应用中，适配体通常需要进行一系列化学修饰以满足特定功能需求：

稳定性修饰（抗核酸酶降解）

功能化修饰（偶联与标记）

• 5'端氨基（-NH₂）：用于偶联NHS酯类药物、荧光染料、纳米颗粒；

• 5'端巯基（-SH）：用于金纳米颗粒、马来酰亚胺类载体偶联；

• 生物素（Biotin）修饰：用于亲和素磁珠捕获、ELISA检测；

• 荧光素（FAM、Cy3、Cy5等）：直接标记，用于细胞成像与流式检测；

• 叠氮/炔基/四嗪/TCO：用于生物正交点击化学偶联。

ApDC：适配体药物偶联物——ADC的化学合成版本

2025年，谭蔚泓院士团队（湖南大学）发布了靶向PTK7的适配体-药物偶联物Sgc8c-M（ApDC），在非人灵长类动物实验中展示了优异的抗肿瘤效果与安全性，引发广泛关注。

ApDC的结构逻辑与ADC高度类似：

靶向适配体  —  连接子（Linker）  —  细胞毒性Payload
   ↑ 识别靶细胞    ↑ 可切割/不可切割     ↑ 通常为微管蛋白抑制剂或DNA损伤剂

与抗体ADC相比，ApDC的优势在于：

• 组织穿透性强：寡核苷酸（Mw约8–20kDa）远小于抗体（Mw约150kDa），实体瘤穿透更好；

• 批间一致性高：化学全合成，无生物制造批间差；

• 修饰位点精确：适配体端基修饰位点固定，DAR（药物-适配体比）精确控制。

纳孚生物：核酸适配体定制合成支持

纳孚生物可提供适配体相关的一站式化学服务：

• 小分子配体/Payload合成：用于与适配体偶联的细胞毒素、荧光团、造影剂的定制合成；

• 连接子（Linker）合成：可切割型（腙键、二硫键、酶敏感多肽）及不可切割型连接子；

• 偶联基团小分子修饰：NHS酯、马来酰亚胺、DBCO、四嗪等功能小分子；

• 修饰前体合成：2'-F-dNTP前体、LNA亚磷酰胺单体等。

总结

核酸适配体以其独特的化学属性，正在从科研工具向临床转化快速迈进。精准的化学修饰与可靠的规模化合成，是适配体从"筛到"到"用得好"的关键桥梁。

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