来源：Toxins (Basel) | 编译：DNA Lab Space
毒素污染是食品安全、环境监测和公共卫生领域的重大挑战。适配体凭借高亲和力、易合成和可修饰性，正成为毒素检测中替代抗体的有力工具。然而，传统SELEX筛选周期长、富集效率低。新近综述系统总结了SELEX技术在毒素分析中的最新进展，特别是截断优化、化学修饰与计算辅助设计的整合路径，为开发高灵敏毒素传感器提供了清晰的技术框架。
研究背景
真菌毒素、海洋生物毒素、细菌毒素等小分子化合物具有显著的毒性和广泛的食物链渗透能力。常规检测方法如高效液相色谱法、液相色谱-串联质谱法和酶联免疫吸附试验，虽然灵敏可靠，但通常依赖昂贵仪器、复杂前处理和易失活的生物抗体。适配体是通过体外指数富集配体系统进化（SELEX）技术获得的单链核酸序列，可以特异性结合靶标分子，具有批次稳定、可化学合成、易于工程化改造等优势，因而在毒素快速检测领域受到广泛关注。
但毒素分子多为小分子，结构简单，在SELEX筛选过程中可供识别的表位有限，导致正筛富集难度大、非特异性结合高。此外，传统SELEX通常需要多轮循环，耗时数周甚至数月，筛选获得的候选序列也未必具备理想的亲和力和特异性。为突破这些瓶颈，研究者开发了多种改进SELEX策略，并在近年开始将计算辅助设计引入筛选与优化环节。理解这些技术路线及其内在逻辑，对于推进适配体传感器的实际应用具有重要意义。
研究方法
该综述围绕SELEX技术从筛选到优化再到计算辅助设计的三阶段技术路线进行了系统梳理。在筛选阶段，核心是构建高质量随机核酸文库并建立有效分离富集流程。常用的文库长度在40～80个随机碱基，两端固定引物区。针对小分子毒素，靶标固定方式尤为关键：通常将毒素偶联到磁珠、微孔板或琼脂糖载体上，以保证靶标与文库充分孵育。正筛用于收集能够结合毒素的核酸序列，反筛则使用载体基质或结构类似物去除非特异结合序列。洗脱、扩增和单链再生构成一个循环，每次循环后通过实时荧光定量PCR监测文库富集程度。多轮循环后对富集文库进行高通量测序，结合序列聚类和基序分析获得候选适配体。
在优化阶段，研究重点集中在截短和化学修饰。截短是指去除引物区和非必要序列，保留最小结合核心域，从而减小适配体尺寸、提高空间可及性并降低成本。截短后的序列还常进行定点突变，以探索关键碱基对亲和力的贡献。化学修饰则在磷酸骨架、糖环和碱基上引入氟原子、氨基或硫代基团，有助于增强核酸酶稳定性
