4月1日，由中國科學技術大學羅昭鋒發起，儀器信息網聯合主辦的「核酸適配體在新冠疫情中的應用」專題網絡研討會成功舉辦。本次會議報名人數高達1707人，出席1380人，出席率達80.8%，會議取得圓滿成功。
核酸適配體因其「可以做抗體不能做的事」，而受到廣大研究人員的關注。如今，核酸適配體在分析化學、蛋白質組學、臨床醫學、藥物研發及基因調控等領域已經成為重要的研究工具。
面對新型冠狀病毒疫情，如何充分發揮核酸適配體的作用？如何通過各方通力協作，加快產品開發速度？如何完善核酸適配體產業鏈？核酸適配體產業如何布局和發展？24位來自全球核酸適配體領域的頂尖科學家針對上述問題作了精彩報告。
報告專家
以下是部分回放視頻：
報告一、會議介紹及新冠蛋白核酸適配體的篩選 羅昭鋒(中國科學技術大學)
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介紹了核酸適配目前在全球的發展狀況，與抗體比較的優缺點。在新冠肺炎疫情下，團隊在最短時間內獲得了N蛋白與S蛋白的適配體。分析核酸適配體目前遇到的瓶頸，推薦大家在篩選的時候需要考慮應用的條件，儘可能在複雜體系中進行篩選，並具體以N蛋白和S蛋白適配體篩選為例，分析了遇到的問題以及具體的解決方法。最後深入分析了目前適配體產業鏈發展遇到的問題。當下需要在獲得優質適配體的基礎上，開發出能真正走向實用的產品。最後，提出了在整個產業鏈上不同環節開發者之間的合作框架，希望藉此機會推進不同團隊之間的合作。
報告二、Functional nucleicacids as biosensors towards better human health:accomplishments andchallenges 李應福(McMasterUniversity（加拿大）)
介紹了如何進行COVID-19蛋白的檢測，通過control line、IgG和IgM三條檢測線的變化進行結果判斷，具有操作簡單，快速以及靈敏度高等特點，並闡明了核酸適配體領域的現狀以及本身對於功能性核酸生物傳感器的成就，並且對於核酸適配體的應用發展提出了一些針對性意見，提出未來核酸適配體的重心應當集中到適配體的實際應用上，我們不僅要得到了好的核酸適配體，更需要好用的核酸適配體，同時提出我們在進行核酸適配體的醫學應用研究時，我們應當與醫生和臨床密切的聯繫，讓醫生參與到我們的研究當中來。
報告三、Rapid directdetection at single virion level and differentiation of infectious fromnoninfectious virus using DNA aptamer-nanopore 陸藝(Universityof Illinois at Urbana-Champaign)
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介紹了DNA酶的產品開發和DNA納米孔傳感器，在point-of-care檢測中，在不需要預處理情況下提高選擇性和靈敏度，快速檢測傳染性病毒和非傳染性病毒。介紹了團隊從基礎研究到實際應用中發展，例如將POC用於用藥監測，選擇合適有療效的窗口，改進藥物療效；縮短研發時間，應用到現有的儀器中，比如血糖儀中試紙條的鈉離子和鋰離子檢測，實現產品化；細胞內和體內成像劑，將此應用近紅外光熱激發DNA酶-金納米在活細胞裡金屬離子的成像，目前已經通過光調節適配體傳感器時空控制活細胞線粒體中的ATP成像以及活細胞裡面看到鈉離子成像。將DNA酶和螢光蛋白結合從而看到一些小分子。報告了一種簡單的方法，無需任何預處理即可在單個病毒顆粒水平上快速（<30min）檢測和區分環境或生物樣本中的傳染性和非傳染性人類腺病毒。
報告四、核酸適配體體外診斷中的應用與挑戰 林振宇(福州大學)
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介紹了體外診斷的三種方法，基於抗原抗體的免疫診斷，基於酶的生化診斷，基於核酸的分子診斷。結合實驗室基礎，重點介紹了免疫診斷和基於核酸適配體分子診斷，並比較了兩者的優缺點，進一步分析了核酸適配體在體外診斷中的機遇與挑戰，及免疫分析檢測的優點。就目前新冠病毒疫情而言，免疫體外診斷存在嚴重的假陰性及假陽性問題，如何在病毒含量低的時候，實現快速檢測。這對於核酸適配體而言，既是機遇，也是挑戰。
報告五、核酸適配體自動化篩選方案解決方案 孫梅（賽默飛世爾科技（中國）有限公司）
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介紹了核酸適配體的背景、自動化selex篩選的步驟原理，磁珠法自動化加速selex的篩選，磁珠法的工作流程及方案，進一步介紹了kingfisher轉移磁珠等，kingfisher flex，kingfisher presto，dynabeads磁珠，篩選所要用的試劑等產品。
報告六、基於核酸適配體的生物醫學信息獲取 羊小海(湖南大學)
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介紹了基於核酸適配體的生物醫學信息獲取，從納米材料、信號轉換、靶標識別構建生物功能化納米探針，開展細胞與活體層面信息獲取的系列研究工作。重點闡述了通過aptamer篩選獲取探針，檢測模式和探針設計(夾心、競爭、激活、裂開型、多價結合及藥物）對探針的影響。
報告七、新冠肺炎臨床診療的困境與挑戰 王晶、段靜思(安徽醫科大學)
介紹了新冠在臨床的病程進程，臨床症狀、病理改變等。主要闡述了實驗室的診斷方法、重症及危重症預警兩方面。各種不同體外診斷檢測的解析，不同檢測方法與臨床症狀的矛盾，分析了核酸檢出率低的原因可能在於人為因素，主要為採樣位置、時間、連續性、樣本保存、運輸、技術問題、病毒變異、PCR技術等。此外，在診斷過程中還存在著各種問題，如病毒載量，病毒分型，只有更好解決這些問題，才能為臨床提供一個更好的診斷依據。當前的治療，缺乏有效治療藥物，只能提供支持性輔助治療。最後，從臨床的角度對科研提出一些研究方向。
報告八、Detectionof target byARP-PCR 林俊生(國立華僑大學)
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介紹了ARP-PCR用於檢測的方法（aptamer-based regionally protected PCR)，此方法結合了PCR的信號放大和aptamer的特異性。報告以結合FSHa的適配體A6為原型介紹了結合位點的判斷，用幹實驗（電腦軟體預測）和溼實驗（分子生物學試驗方法，例如斑點雜交，pull-down等），找到結合位置，用酶降解不結合分子以及分子的不結合區域，進行PCR擴增放大特異性的位點。使用恆溫擴增代替RT-qPCR，可以on-site檢測待測物。
報告九、基於機器學習的新冠病毒核酸適體篩選 宋彥齡(廈門大學)
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介紹了基於機器鑑定的適配體篩選新方法。針對新冠病毒，選擇靶標：S蛋白的RBD結構域，篩選過程加入ACE2競爭輔助篩選，期望獲得的適配體與RBD的結合區域與ACE2的結合區域相同。提出基於結構域、家族大小、結構穩定性的多維度綜合分析策略，實驗對高通量測序大數據中核酸適配體的快速、準確甄定。獲得了系列針對SARS-CoV-2的受體結合域（RBD）的高親和適配體並進行了截短優化，獲得的CoV2-RBD-1C和CoV2-RBD-4C適體對RBD的Kd值分別為5.8 nM和19.9 nM。使用分子動力學模擬的相互作用模型及ACE1的競爭實驗表明，兩條適體可能在SARS-CoV-2 RBD對ACE2的結合上具有部分相同的結合位點。其篩選的適配體為SARS-CoV-2提供了新型識別探針，並且有可能將助力SARS-CoV-2的防控及治療，同時為深入研究新冠病毒感染機制提供了一個新的分子識別工具。目前文章已經發表。
報告十、適配體相關探針研製及其在病毒檢測中的應用 何治柯(武漢大學)
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介紹了配合探針與量子點探針兩個方面的研究，分享了配合物探針中的核酸分子『光開關』相關應用：可以替代EB用於核酸檢測。核酸分子『光開關』與量子點結合可用於核酸和蛋白的檢測，實現傳感與診斷，也用於藥物篩選。核酸分子『光開光』對活病毒雙螢光標記用於胞內核酸示蹤研究，實現多重螢光標記，10-15min可檢測到病毒。其單個愛滋病病毒脫殼過程示蹤研究，在科技日報上被稱為2016年中國病毒學界重大發現。在量子點探針研製及其病毒檢測中的應用：主要講了實現合成低毒CdTe量子點，一步合成DNA-CdTe：Zn2+量子點；Mucin 1適配體功能量子點成功實現靶向腫瘤。量子點用於病毒的檢測實現可視化、多病毒同時檢測，也朝著雙色一體化發展。目前適配體功能化探針已用於癌症標誌物檢測與成像，量子點信標已成功應用於單個愛滋病毒RNA的標記與成像。
報告十一、超靈敏單分子微陣列技術(SiMoA)在COVID-19研究中的應用潛能 李朝輝(鄭州大學)
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介紹了超靈敏單分子微陣列技術（SiMoA）原理，開發出基於微珠的數字式ELISA。新的ELISA相對於傳統ELISA，檢測的靈敏度提高了1000倍、需要樣本變得極低（10-50微升），且可應用與抗原抗體 MiRNA 、外泌體、 CTC與生物小分子的檢測，具有極其廣闊的應用前景。基於SiMoA已發展了針對近40種腫瘤標誌物的超靈敏檢測，針對已開發的20餘種標誌物測定方法的臨床樣品測定正在進行中，SiMoA平臺用於檢測新冠病毒蛋白具有巨大優勢。
報告十二、適配體在新冠中潛在的應用 廖世奇(甘肅省醫學科學研究院)
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介紹了適配體在新冠中的潛在應用，從五個方面著手：1、新冠的已有檢測技術2、新冠需要的檢測技術3、適配體的優勢方面；4、新冠問題和擬解決的思路：問題主要是快速準確的確定和檢測傳染源以及病人病程檢測監控。針對這個問題，思考利用分子信標、電化學檢測和信標配基等方法快速檢測和將蛋白信號轉化為核酸，通過適配體形成檢測信號的轉換和統一監測，形成完整檢測。5、目前面臨的困難和機會。
報告十三、框架核酸拓撲適配體增強膜蛋白識別 左小磊(上海交通大學)
介紹了框架核酸拓撲適配體的構成，框架核酸是一類人工設計的結構核酸；尺寸、形貌和力學特性可程序性調控；為分子識別提供結構支撐和微環境調控。且顯著增強核酸適配體的分子識別結合強度。已經成功將拓撲適配體成功用於捕獲循環腫瘤細胞；目前的結果顯示，拓撲適配體，可用於多種細胞的捕獲，隨著適配體數量的增強，結構的複雜程度越高，分子的結合強度越高，捕獲效率也會顯著提高，且捕獲效率高於常規核酸適配體。
報告十四、基於功能(寡)核苷酸的治療藥物與檢測試劑研發 楊振軍(北京大學)
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介紹了主要的研究方向：1.化學修飾的小核酸藥物研究；2.基於核酸適配體的疾病檢測新技術研究；3.環核苷酸類信使分子化學生物學研究；4.核苷類抗病毒藥物研究。利用基於氫鍵/π-π作用的中性胞苷脂材DNCA包載G-4核酸適配體有效轉染入胞，在給藥劑量大大降低的情況下表現出明顯的抗腫瘤作用；在DNCA包載下，發現G-4核酸適配體AS1411和TBA的選擇性抗耐藥腫瘤細胞作用，並初步探究了作用機制；AS1411和TBA磷硫代、loop拓展，獲得了高效抗腫瘤且主要靶標蛋白不同的修飾物；初步構建了基於cRGD的G-4核酸適配（修飾物）靶向遞送系統，考察其在動物體內的實體瘤靶向性。基於課題組的突破性核酸遞送系統和修飾策略，研發功能寡核苷酸(核酸適配體、反義核酸、siRNA)及環二核苷酸)類精準治療藥物，可能為新冠肺炎病毒感染患者的治療提供新的選擇，也可能會開發出更高效、更精確的臨床所亟需的核酸適配體類病毒檢測試劑盒，早日實現此類藥物和診斷製劑的臨床廣泛應用，助力未來各類疫情的防控。
報告十五、核酸適配體在生物傳感及POCT診斷中的應用 杜衍(中國科學院長春應用化學研究所)
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介紹了COVID-19新冠病毒的檢測手段、在新冠肺炎攻關項目相關的階段性進展以及適配體對於靶細胞的識別和檢測，同時提出未來適配體檢測方面的應用需要把目光投向病毒、細胞、細菌等具有重要檢測意義的物質這一觀點。闡述動力學競爭的適配體傳感器，通過在平衡競爭狀態下的互補鏈替換法和非狀態下的動力學競爭法來進行檢測，另外基於動力學競爭的適配體比率傳感器和無需構型轉變的適配體傳感器進行了簡單的說明。認為POCT檢測除了利用電化學的電化學信號和血糖儀的電子信號等分析手段，還需要尋求更有效的信號傳導探針和實現基因和血清學檢測一體化。
報告十六、如何應對aptamer親和力測定中的挑戰 張璽（應用專家）
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介紹了關於aptamer全球課題組的研究情況：中國擁有全球研究適配體最大規模的團隊。分析適配體應用情況：目前可應用到臨床的aptamer藥物比較少，FDA批准的aptamer的藥物僅有一個，很多處於臨床階段，但目前核酸適配體處於快速發展階段。介紹一些適配體親和力檢測過程中的一些挑戰：如何在複雜液體中檢測、通量需求等。介紹aptamer用於檢測時的優勢，與SERS納米探針親和力測定檢測原理；介紹CRISPR-Cpf RNA識別機制研究的基本情況與實驗原理；介紹aptamer在複雜液體中檢測靶分子的實驗與對比情況。
報告十七、核酸適配體在臨床中的應用 羅陽(重慶大學)
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介紹了基於適配體檢測論文的概況(以螢光檢測為主)，適配體與抗體的優缺點以及適配體的應用範圍。以及從多篇文獻角度講述現關於適配體的應用：核酸、小分子、蛋白、微生物、細胞、外泌體的檢測，並分析了適配體檢測的問題、意義、不足，同時闡述了適配體臨床應用的局限性、運用前景、和實驗室的優勢。建立簡單、易普及的篩查和檢測手段是減少新冠病毒疫情傳播的重要手段。然而，目前研發的基於核酸檢測產品均受到檢測時間的限制，而基於抗原抗體免疫反應的快速檢測試劑盒需要製備高特異性的抗體，為突發疫情的及時監測和隔離帶來困難。核酸適配體的臨床應用能夠在時間、成本及特異性上均能夠避免上訴缺陷，為疫情的應急檢測發揮巨大作用。
報告十八、內置樣品處理器件的光譜快檢技術 杜一平(華東理工大學)
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鹼基胸腺嘧啶(T)與汞離子形成T-Hg2+-T結構，可使標記四甲基羅丹明的SERS探針適配體的拉曼信號顯著降低，利用這一特點製備了一種高靈敏、高選擇性的汞離子檢測探針。主要的研究方向是實用化，將技術投向應用，以光譜快檢儀器為例，樣品處理裝置，光譜分析軟體為主。分析了檢測容易出現的問題，如何提高靈敏度，選擇性。針對低含量樣品檢測，提出固相萃取光譜分析及其具體做法，和使用的主要儀器：膜固相萃取裝置，光纖光譜儀等。用三個例子講述了這項技術:SPES 光氣的檢測，膜固相萃取螢光檢測苯並比，SPES檢測伏馬毒素。分析了SPES的優缺點，思考了新冠肺炎檢測及合作思路。
報告十九、細胞與分子傳感器及其在生物醫學中的應用 吳春生(西安交通大學)
介紹了生物傳感系統及其發展，講解嗅覺味覺等基本原理，以及其轉到途徑；再介紹LAPS單細胞傳感器，原理和儀器系統的構架，並結合適配體開發新的傳感器，包括分子傳感器和DNA傳感器。最後希望開發出能檢測多種海洋生物毒素的儀器，運用到適配體，達到現場快檢的目的。
報告二十、 適配體-有機電化學電晶體（Apatmer-OECT）傳感器 冀健龍(太原理工大學)
介紹了適配體-有機電化學電晶體（Apatmer-OECT）傳感器，報告詳細介紹了OECT與適配體生物傳感器，OETC高靈敏度生物傳感，OECT器件製備關鍵問題三個方面；Aptamer常規的傳感方法有FRET，CV or EIS，Goldnanoparticles，OECT；介紹了Aptamer常規的傳感方法，主要是電化學方法；介紹了電化學方法的基本原理以及一般進行信號放大的方法。
報告二十一、化學修飾核酸適配體用於腫瘤識別和治療 談潔（湖南大學）
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介紹了化學修飾核酸適配體用於腫瘤分子識別，實驗引入化學修飾豐富核酸適配體的空間構象，核酸適配體設計二茂鐵基和三氟甲基修飾核苷酸，硝基修飾人工鹼基對化學修飾。研究了化學修飾核酸適配體調控蛋白活性：識別三陰性乳腺癌細胞膜上的整合素α3β1，從而抑制整合素α3β1介導的細胞遷移；自組裝化學修飾核酸膠束，核酸二茂鐵部分發生芬頓反應改變核酸從疏水變為親水同時導致膠束尺寸變化，構建尺寸可變的膠束體系同時滿足藥物在腫瘤邊緣的富集和腫瘤中心的滲透，研究了體內評估，表明膠束體系在活體中具有EPR效應，同時具有良好的腫瘤治療能力。
報告二十二、新冠病毒的檢測現狀與核酸適傳感器產品化機遇 代昭（天津工業大學）
介紹了目前新冠病毒的現狀，闡述了核酸檢測、抗體檢測和抗原檢測的各個特點。若能以新冠病毒作為靶標，使用核酸適體開發出螢光生物傳感器，則可以極大的簡化檢測步奏，提高檢測準確性。未來的功能化產品方向（1.快篩試劑盒 2.無採樣或被動採樣可視化檢測產品 3.智能警示與防護設備）。
「核酸適配體在新冠疫情中的應用」網絡研討會精彩視頻回放合集。