フェンタニルアプタマーのモチーフ-SELEXによるアフィニティー成熟

科学分野:

• 生化学; 分子生物学; 分析化学

背景:

• オリゴヌクレオチドアプタマーは、医療診断用バイオセンサーにおける重要な認識要素です。ターゲット結合アフィニティーの不足は、実際のアプリケーションにおけるアプタマーの有用性をしばしば制限します。フェンタニル検出のための既存のDNAアプタマーは、臨床的関連性に必要なアフィニティーを欠いています。

研究 の 目的:

• フェンタニルを標的とするDNAアプタマーにモチーフ-SELEXアフィニティー成熟技術を適用すること。フェンタニルアプタマーの結合アフィニティーを向上させ、バイオセンサー感度を向上させること。生体液中のフェンタニル検出のための分子ビーコンセンサーを開発すること。

主な方法:

• 保存された配列モチーフと可変ドメインを使用したin vitro選択法であるモチーフ-SELEXを利用しました。フェンタニルに対する既知であるが不十分なアフィニティーを持つDNAアプタマーに対して選択を行いました。成熟したフェンタニルアプタマーを組み込んだ分子ビーコンセンサーを開発しました。

主要な成果:

• モチーフ-SELEXにより、フェンタニル結合アフィニティーが向上した（3倍増加）DNAアプタマーが得られました。成熟したアプタマーは、結合ドメインの複雑性がわずかに増加しました。分子ビーコンセンサーは、希釈した血清中で6nMの低濃度フェンタニルを検出しました。

結論:

• モチーフ-SELEXは、性能の低いアプタマーの結合アフィニティーを効果的に向上させます。向上したアプタマーは、フェンタニル検出のための実用的なバイオセンサーの開発に適しています。このアプローチは、さまざまな診断アプリケーションのアプタマーを最適化するための実行可能な戦略を提供します。