北京
2026年1月1日，中國科學院杭州醫學研究所構建了全球首個融合單細胞分辨率與高通量測序的核酸適體篩選與動力學分析平臺——SPARK-seq，為精準分子識別、靶標發現及藥物遞送等領域提供了全新的研究工具與思路。
▲SPARK-seq平臺用于核酸適體發現和變體設計
01
傳統方法失去“目標”
三陰性乳腺癌因其細胞表面缺乏類似HER2那樣明確的藥物作用靶點，導致許多特效藥“無的放矢”，使臨床治療面臨巨大挑戰。
研究人員需要在根本上實現“雙突破”——既要為這類疾病快速找到關鍵靶點，又要定制精準的治療方案。
傳統尋找新藥物靶點（“目標”）和對應治療分子（“鑰匙”）的方法效率低下，如同“大海撈針”。
02
打造“智能漁網”
SPARK-seq相當于布下了一張“智能漁網”，其工作流程分為三步：
第一步，利用CRISPR基因編輯技術，對大量癌細胞進行“微創手術”，使其表面不同的膜蛋白功能逐一缺失；同時引入包含海量候選分子的核酸適體庫。
第二步，借助單細胞測序技術，為每個細胞拍攝“高清全景照”，同步捕獲關鍵信息。
第三步，通過開發新的算法和大數據分析，在海量數據中直接找出那些只牢牢結合在有癌變特征“目標”上的“鑰匙”，并量化其結合的牢固程度。
這意味著，研究人員能在閉環系統中，同步發現新的疾病關鍵靶點，并獲得能精準作用于該靶點的潛在治療工具——核酸適配體，實現了“既發現鎖，又配好鑰匙”的一體化突破。
03
建立快速研發平臺
SPARK-seq的研發，使得高效、規模化地發現與優化靶向分子成為可能，為生物醫學領域建立了快速研發平臺。
這一研究為三陰性乳腺癌等腫瘤帶來了新的治療希望，開創了強大的原創研發模式。未來或許能夠像查詢字典一樣，快速鎖定目標，并定制專屬的“特效鑰匙”。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1126/science.adv6127
來源：中國科學院杭州醫學研究所
責任編輯：侯茜
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