图 “镜像筛选（mirror-image selection）”方法示意图

在国家自然科学基金原创探索计划项目（批准号：32050178）的资助下，清华大学生命科学学院朱听课题组报道了一种镜像核酸的定向进化与镜像DNA适配体的直接筛选方法，简称为“镜像筛选（mirror-image selection）”。该研究成果以“Directed evolution and selection of biostable L-DNA aptamers with a mirror-image DNA polymerase（使用镜像DNA聚合酶实现生物稳定的镜像DNA适配体的定向进化与筛选）”为题，于2022年6月6日发表在Nature Biotechnology杂志（论文链接：https://www.nature.com/articles/s41587-022-01337-8）。

传统核酸适配体（aptamer）为D型DNA或RNA，极易被天然核酸酶降解；而镜像核酸适配体（mirror-image aptamer）为L型DNA或RNA，无法被天然核酸酶降解，具有优异的生物稳定性。朱听课题组使用其之前报道的镜像DNA聚合酶pCR扩增文库，将其与凝血酶结合，经过多轮结合、洗脱与镜像pCR扩增，同时利用变性梯度凝胶电泳（DGGE）对筛选出的镜像DNA进行分离纯化，并优化了该课题组之前报道的镜像DNA测序技术，筛选并鉴定出数个对凝血酶具有高亲和力的镜像DNA适配体序列。研究者继而将镜像DNA适配体设计为传感器用于检测人血清中凝血酶的浓度，利用荧光标记的镜像DNA适配体实现了对凝血酶的蛋白免疫印迹（Western blot）检测，并发现镜像DNA适配体可抑制凝血酶活性，显著延长人血浆的凝固时间（图）。

该研究是我国科学家在镜像核酸筛选技术方面取得的重要进展，为其在疾病诊疗领域的应用提供了新的技术平台。