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目前，微塑料已成為環境中普遍存在的污染物，并引發全球關注，對生態系統、人類健康和野生動物產生深遠影響。DNA適配體是一類具有分子識別能力的單鏈DNA分子，具有可編程結構、高穩定性、易于修飾和成本低廉等優點。DNA適配體通過指數富集的系統進化(SELEX)生成。因此，開發針對微塑料的DNA適配體對于環境保護和人類健康具有重要意義。

近日，加拿大滑鐵盧大學劉玨文教授和上海交通大學趙玉助理研究員和馮傳良教授合作，通過將微塑料與含有大約3×10¹²隨機序列的DNA文庫孵育，經過10個篩選循環獲得適配體。

有意思的是，用聚氯乙烯（PVC）和聚苯乙烯（PS）兩種微塑料作為靶標，篩選得到了相似的序列，均富含嘧啶。在頂部富集序列中的嘧啶含量約為90%，而嘌呤含量僅為10%左右（圖1）。Mfold軟件預測，最豐富的PVC1適配體的二級結構是一個簡單的發夾，帶有一個富含胞嘧啶的環。分子模擬結果顯示，這個富含胞嘧啶的大環具有優異的結構柔性和形變能力，在降溫模擬中促使大環上的嘧啶易于與PVC和PS特異性吸附，從而引發適配體與微塑料間的識別（圖2）。這也解釋了上述富含嘧啶的系列適配體為什么可以在SELEX過程中存活下來。

此外，通過比較適配體和隨機DNA的吸附量可以用來檢測目標塑料，檢測限為1毫克PVC。通過檢測廢水樣品發現實驗結果與緩沖液相似。光學顯微鏡評估微塑料的結果也表明利用適體作為特異性染色劑能實現對微塑料的特異性識別（圖3）。

在該工作中揭示了一個小分子適配體和表面的適配體的本質差異。前者會通過形成獨特的二級結構來產生一個結合空腔和靶標分子結合，而后者會通過盡量多的與表面接觸來實現與表面的吸附。

論文信息

Selection of Plastic-Binding DNA Aptamers for Microplastics Detection

Dr. Mohamad Zandieh,?Dr. Xin Luo,?Dr. Yu Zhao,?Prof. Chuanliang Feng,?Prof. Juewen Liu

Angewandte Chemie International Edition

DOI:?10.1002/anie.202421438

碘乙烷-D5_IODOETHANE-D5_CAS:6485-58-1 2025-04-25
1,4-二溴苯-D4_1,4-Dibromobenzene-d4_CAS:4165-56-4 2025-04-25
苯甲酰胺-15N_Benzamide-15N_CAS:31656-62-9 2025-04-25
苯甲醇-D5_Benzene-2,3,4,5,6-d5-methanol_CAS:68661-10-9 2025-04-25
溴乙烷-D5_BROMOETHANE-D5_CAS:3675-63-6 2025-04-25
滴滴涕-D8（DDT-D8）_2,4′-Dichlorodiphenyltrichloroethane-d8_CAS:221899-88-3 2025-04-25
辛酰輔酶A_Octanoyl coenzyme A_CAS:1264-52-4 2025-04-25
E-4-乙酰氨基-3’，4′-亞甲二氧基二苯乙烯_E-4-acetamido-3′,4′-methylenedioxydiphenylethylene_CAS:2025317-27-3 2025-04-25
乙基葡糖苷酸(銨鹽)_ethyl glucuronide_CAS:913255-98-8 2025-04-25
丙二醇二醋酸酯PGDA_CAS:623-84-7 2025-03-26
5,7-二甲氧基-2-（3-（（4-氧代-3,4-二氫酞嗪-1基）甲基）苯基）喹唑啉4（1H）-酮_5,7-dimethoxy-2-(3-((4oxo-3,4dihydrophthalazin-1yl)methyl)phenyl)quinazolin4(1H)-one _CAS:3037993-97-5 2025-03-26
雙(2-乙基己基)次膦酸_CAS:13525-99-0 2025-02-28
甲基二苯基膦硫化物_Methyldiphenylphosphine sulfide_CAS:13639-74-2 2025-01-10

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