Aptamer！2025年第一期！适配体领域一周研究进展

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研究进展

20241230-20250105 适配体领域一周研究进展。后台回复文献编号，我们将优先解读相关文献。

说到适配体，这里领域有几个明星靶标，对蛋白质来说，是凝血酶，对小分子来说黄曲霉毒素 B1绝对是个王者。本周就有4篇与黄曲霉毒素 B1相关的论文，而与筛选相关的仅2篇。这凸显了一个不争的事实，这个世间依然缺乏大量优质的适配体可用，所以，很多研究只能基于少数几个被广泛验证的aptamer来开展。SELEX技术建立35年了，筛选依然困扰着很多实验室。其实，一个领域的发展依靠分工协作，只有当大家各自发挥自己长处，分工协作，才是最高效的工作方式。欢迎有筛选需求的伙伴联系我们。

另外，我们也要看到，适配体在药物递送，疾病治疗等方向也有很多应用，这是一项利好。毕竟，只有当适配体有广泛的应用前景，这项研究才值得我们不懈努力。

生物传感与检测

蛋白检测

凝血酶和 VEGF 同时检测：Anantha, P. 等开发金纳米棱镜增强型 SERS 适配传感器，可同时检测凝血酶和 VEGF，灵敏度高，还采用数字协议分析振动光谱，在生物医学领域应用广泛。文献 1
癌胚抗原检测：Huang, W. 等构建的生物传感器用于 CEA 检测。该传感器利用 Au@Cu (2) O 切换 CdS/Ni-CAT 纳米棒阵列光电流极性，其中适配体 1 和适配体 2 分别与 CdS/Ni-CAT 和 Au@Cu (2) O 结合，与 CEA 形成夹心复合物，实现超灵敏检测。文献10
溶菌酶比率荧光适配体传感器：Li, J. 等设计基于苝探针可控准分子形成的溶菌酶比率荧光适配体传感器，可检测低浓度溶菌酶，选择性好，为构建比率荧光传感器提供平台。文献 18
膜蛋白可视化新方法：Li, Y. 等提出 Apt-PLA-RCA-FRET 方法。双功能寡核苷酸作为适配体识别膜蛋白，同时作为环状 DNA 引物用于 RCA，再经 FRET 成像。与单荧光团策略相比，该方法利用适配体将蛋白丰度转化为核酸信号，更灵敏地分析膜蛋白。文献 19
前列腺癌标志物检测：Lim, S. 等开发基于适配体的电化学生物传感器用于前列腺癌标志物早期检测，检测限低，特异性和稳定性高，但需进一步临床验证。文献 20
白蛋白电化学检测：Phetsang, S. 等开发基于 2D MoS2/WS2 的免疫传感器检测白蛋白，其中适配体起到关键的识别和信号放大作用。灵敏度高、性能优异，在临床诊断方面潜力巨大。文献 30
心肌肌钙蛋白即时检测：Vairaperumal, T. 和 PY Liu 探讨基于 Aptasensor 的即时心肌肌钙蛋白检测平台进展，利用对心肌肌钙蛋白具有高亲和力的适配体，为集成到便携式即时护理应用中提供可能，强调其在急性心肌梗死诊断中的潜力及面临的挑战。文献 37
细胞因子高灵敏度检测：Wang, H. 等报道基于适配体的 MoS2 场效应晶体管生物传感器检测细胞因子 IFN-γ，灵敏度高，为低浓度生物标志物检测提供平台。文献 38
TIMP-1 检测研究：Wang, Q. 等开发高亲和力 ssDNA 适配体和化学发光适配体传感器检测人血清中 TIMP-1（基质金属蛋白酶抑制剂-1），适配体亲和力高，传感器在临床诊断中有潜力。文献 43
曲妥珠单抗 emtansine 定量分析：Yamada, T. 等开发美人烷特异性 DNA 适配体和夹心酶连接寡核苷酸测定法（sELONA）用于曲妥珠单抗 emtansine 定量和表征，具有多种优势。文献 47

小分子检测

黄曲霉毒素 B1 电化学检测：Khattiya, A. 等构建基于三金属 AuPt-Ru 纳米颗粒修饰 RGO 的一次性低成本金箔电极的电化学适配体传感器，可超灵敏定量农产品中黄曲霉毒素 B1。文献 14
黄曲霉毒素 B1 光催化降解：Ku, M. 等采用适配体改性 TiO (2) 复合光催化材料降解食用油中黄曲霉毒素 B1，研究其选择性效率、降解机制和毒性，为食品安全提供新方法。文献 16
玉米赤霉烯酮双信号测定：Ma, X. 等构建基于比色荧光双信号适配体的测定法检测玉米赤霉烯酮，操作简单，成本低，回收率高，应用前景好。文献 23
黄体生成素电化学检测：Ming, Y. 等提出结合低背景催化氧化还原再循环与杂交链式反应扩增的电化学适配体 LH 传感方法，灵敏度高，可用于疾病诊断。文献 24
伏马菌素 B1 比率检测：Nirala, NR 等使用 Ag-pSi SERS 平台构建比率式适配体传感器检测伏马菌素 B1，灵敏度高、选择性好，可用于多种基质检测，可靠性高。文献 26
黄曲霉毒素 B1 防污检测：Niu, M. 等设计基于两性离子磷酸胆碱的防污电化学适配体传感器检测黄曲霉毒素 B1，检测范围宽，检测限低，可减少食物基质干扰。文献 27
四环素检测新平台：Wang, L. 等开发基于 G - 四链体 DNA 酶的电磁驱动微流控芯片检测四环素，适配体在其中与荧光磁性碳点相连，四环素存在时，适配体上 G - 四链体暴露并形成酶催化反应，实现荧光 / 比色检测，检测限低。可用于食品和环境中污染物检测。文献 41
氧氟沙星超灵敏检测：Wang, Q. 等构建基于铈的金属有机框架的电化学适配体传感器检测氧氟沙星，检测限低，为食品安全检测提供新方法。文献 42
无试剂分子识别黄曲霉毒素B1：Zafar, F. 等设计基于铁钴角酸盐双金属有机框架的靶标响应性 Apta-Switch，用于无试剂检测黄曲霉毒素 B1，用适配体修饰电极赋予特异性和选择性，在实际样品中适用性良好。文献 49
四环素残基检测：Zhang, Y. 等开发竞争性基于适配体结合的 CRISPR-cas 生物传感器检测生物样品中四环素残基，灵敏度高、选择性好，适用于污染物检测。文献 5

细菌和细胞（外泌体）检测

鲍曼不动杆菌检测新策略：Cao, L. 等开发基于适配体的电化学生物传感器，利用适配体和 DNAzyme walker 切割循环反应检测鲍曼不动杆菌，检测限低，可用于实际样本分析。文献 2
金黄色葡萄球菌 α- 溶血素检测：Jahangiri, A. 等开发基于夹心适配体抗体的 apta-qPCR 方法，可高灵敏度检测金黄色葡萄球菌 α- 溶血素，特异性强，可用于诊断实验室检测人血清样本。文献 11
金黄色葡萄球菌电化学检测：Jiang, X. 等设计基于 Pt 纳米颗粒装饰的 ZIF8 衍生碳的电化学适配体传感器，可 “关 - 开” 式检测金黄色葡萄球菌，性能突出，为病原体检测提供新策略。文献 12
细菌检测技术综述：Nourry, J. 等综述基于全细胞适配体的快速细菌检测技术，强调其在病原体鉴定中的优势，是传统方法的有效替代方案。文献 28
鼠伤寒沙门氏菌多模式检测：Wang, J. 等提出基于 PB@Au 催化和光热效应的多模式纳米酶连接适配体测定法检测鼠伤寒沙门氏菌，特异性和灵敏度高，应用潜力大。文献 40
金黄色葡萄球菌多功能检测：Wu, M. 等开发多功能电化学发光生物传感器。利用金黄色葡萄球菌适配体固定于 Fe (3) O (4) NPs 上与 T 链杂交实现细菌高效捕获，通过适配体相关扩增策略灵敏测量释放的 T 链，同时 Au:Ag NPs 基于适配体实现有效杀菌并改善信号。文献44

其他（金属离子）

乳腺癌 MicroRNA 检测：Liu, H. 等提出连接识别触发 RPA-Cas12a 顺式切割荧光 RNA 适配体的一锅法和无标记检测方法，可检测乳腺癌中 MicroRNA，具有多种优点，潜力巨大。文献 21
灵芝中镉检测：Xu, ZH 等设计了用于检测镉（Cd）的 AIECL 传感器。将含黑洞淬灭剂（BHQ）的 Cd 适配体与聚合物点（Pdots）连接，Cd 存在时 BHQ 释放，Pdots 的 ECL 信号恢复，该适配体传感器对 Cd 检测限低，可用于灵芝中 Cd 定量分析。文献 46
稀土金属动力学和亲和力分析：Wang, J. 等使用 DNA 适配体对稀土金属进行动力学和亲和力分析，获得特异性适配体，可区分稀土元素，有效检测实际样品中 Sc (3+)。文献 39

适配体的其它应用

纤维蛋白发生的时间调节机制：Dong, J. 和 I. Willner 介绍光化学触发转录机制。第一个系统中，凝血酶在 RNase H 存在下经光化学触发活性转录机制实现瞬时激活走向纤维蛋白生成；第二个系统通过振荡适配体修饰产物诱导凝血酶节律性抑制，适配体在其中参与调控凝血酶活性。文献 6
功能性 RNA 激活新方式：Heili, J. 等研究表明，将修饰核碱基 2 - 硫脲（2sU）掺入功能性 RNA（适配体和核酶）中可使其功能失活，经氧化处理激活。氧化脱硫恢复功能，这一发现挑战了 RNA 对氧化还原不敏感的概念，为 RNA 应用提供新思路。文献 9
多功能 DNA - 金属纳米杂交研究：Kim, YM 等通过滚环扩增开发了合成策略，将 DNA-MgPPi 微杂交体粒径重新配置为 DNA-Au 纳米杂交体。纳米杂交体保留了 Au 纳米结构和聚合 DNA 纳米结构功能，还表现出适配体介导的靶向细胞内递送能力，有多种生物学应用潜力。文献 15
抗原反应性 TCR 筛选方法：Luo, S. 等开发了 ATLAS-seq 方法。通过基于适配体的荧光分子传感器分离和表征活化 T 细胞，监测单个 T 细胞分泌细胞因子 IFgamma 后进行单细胞 RNA 和 TCR 测序，可筛选高活性抗原反应性 TCR，为工程 T 细胞免疫疗法提供技术支持。文献 22
活细胞代谢物成像新工具：Wu, Y. 等报道基因编码的荧光 DNA 适配体传感器用于活细胞代谢物 ATP 成像，稳定性强，为监测小分子代谢物提供新工具。文献 45
正交和多重遗传扰动研究：Yuan, Q. 等提出 mvGPT，结合工程紧凑引物编辑器、融合激活剂及 RNA 阵列，可实现人类细胞中多种遗传扰动。利用适配体募集激活剂等，展示其多功能性，还成功用多种方法递送有效载荷，有体内应用潜力。文献 48
适配体信标探针研究：Zhang, W. 等通过 polyT 接头改变适配体信标探针信号响应模式，增强信号变化，具有多种优势，应用潜力广阔。文献 50

药物递送与疾病治疗

埃洛石纳米管应用探索：Caruso, MR 等研究埃洛石粘土纳米管作为适配体和反义寡核苷酸加载平台，通过循环真空辅助方案加载分子，具有治疗朊病毒病潜力。文献 3
肿瘤放射敏感性评估新工具：Chen, L. 等提出基于线粒体靶向 DNA 的纳米探针，可原位监测 mtDNA 修复酶活性并评估肿瘤放射敏感性，为肿瘤治疗提供成像工具。文献 4
骨肉瘤靶向治疗新方法：Fu, X. 等开发双适配体功能化 c-MET PROTAC 降解剂，体外和体内实验证明其对骨肉瘤治疗有效，为靶向治疗提供新策略。文献 8
急性髓性白血病治疗新策略：Jin, F. 等开发了 Cas-CMV@LM 纳米药物，其工程细胞膜囊泡（CMV）利用 CD33 和 CD123 适配体靶向白血病细胞溶酶体，能抑制细胞增殖并诱导坏死性凋亡，在 PDX 模型中展现高生物安全性和抗白血病效果，为精准白血病治疗提供范式。文献 13
APOE 基因型与血浆蛋白质组研究：Zhao, X. 等构建 DNA 纳米传感器检测生物标志物。利用适配体对目标物特异性识别，结合 DNA 自组装等特性，实现高灵敏检测，拓展了适配体在生物检测领域应用，有望用于疾病早期诊断等方面。文献 31
治疗性寡核苷酸靶向递送：Shao, S. 等设计可重构的两亲性 DNA 纳米镊用于靶向递送治疗性寡核苷酸，可选择性锚定癌细胞，抑制肿瘤生长，有应用潜力。文献 34
胸膜结核诊断新方法：Sharma, P. 等开发新型磁性纳米颗粒抗体偶联物和基于适配体的测定法（MNp-Ab-Ap 测定）用于胸膜结核诊断，基于 MPT51 的检测表现较好。文献 35

适配体筛选技术及机制研究

SELEX 严格性定量表征：Le, ATH 等提出用粘合剂与非粘合剂比率（BNR）测量 SELEX 中的严格性，并得出实验方法，有助于合理控制 SELEX 进展。文献 17
组合纳米颗粒结合的 ssDNA 文库合成：Nguyen, JVL 等提出在纳米颗粒上生成合成 DNA 寡核苷酸的分流和混合方法，可创建可扩展组合文库，对相关应用具有重要意义。文献 25

综述及其它

胰腺癌研究进展综述：Chen, J. 等综述适配体在细胞内成像、调控等方面进展，介绍其在识别特定分子、介导信号传导等应用，以及多种修饰策略，展现适配体在细胞内发挥功能的独特优势，为相关研究拓展思路。文献 5
细胞外囊泡分离和分析进展：Feng, H. 等介绍了生物流体中脂质膜靶向亲和策略用于细胞外囊泡（EV）分离和分子检测的进展。重点阐述了包括适配体在内的亲和配体及其与脂质的分子相互作用，以及亲和界面设计等，对 EV 研究意义重大。文献 7
皮肤微生物群研究进展：Pakkiyam, S. 等综述微生物与皮肤免疫系统串扰相关内容，提及为传感器 / 生物传感器平台设计的新兴分析工具，适配体作为其中一种重要工具，可用于大分子检测，为皮肤病研究等提供替代方法，相关信息对多领域研究人员有益。文献 29
RNA 诊断和治疗综述：Saju, AF 等综述 RNA 在诊断和治疗领域的技术，RNA 技术具有多种优势，发展前景广阔。文献 32
双响应信号适配体传感器进展：Shafaghi, A. 等综述双模适配体传感器研究进展，强调其在多领域检测中的优势及面临的挑战和前景。文献 33
功能性核酸 SERS 传感策略进展：Shi, L. 等阐述功能性核酸在 SERS 检测中的原理、策略及应用，包括多种功能性核酸，总结了该领域的成果与挑战。文献 36
类风湿性关节炎研究进展：Zhang, Y. 等综述 DNA 纳米材料在类风湿性关节炎诊断和治疗中的应用，包括 DNA 纳米结构、适配体和修饰纳米颗粒，存在挑战但潜力巨大。文献 52

参考文献

1 Anantha, P., Raj, P., Zheng, P., Tanwar, S. & Barman, I. Gold Nanoprism Enhanced SERS Aptasensor for Simultaneous Detection of Thrombin and VEGF. Sens Actuators B Chem 423, doi:10.1016/j.snb.2024.136811 (2025).

2 Cao, L. et al. Aptamer-based DNAzyme walker electrochemical biosensing strategy for Acinetobacter baumannii detection. Bioelectrochemistry 163, 108895, doi:10.1016/j.bioelechem.2024.108895 (2024).

3 Caruso, M. R. et al. Halloysite clay nanotubes as platforms for loading of aptamers and antisense oligonucleotides. Hybrid Advances 8, 100374, doi:https://doi.org/10.1016/j.hybadv.2024.100374 (2025).

4 Chen, L. et al. Mitochondria-Targeted DNA-Based Nanoprobe for In Situ Monitoring of the Activity of the mtDNA Repair Enzyme and Evaluating Tumor Radiosensitivity. Anal Chem, doi:10.1021/acs.analchem.4c04408 (2025).

5 Dai, H. et al. Insights and therapeutic advances in pancreatic cancer: the role of electron microscopy in decoding the tumor microenvironment. Front Cell Dev Biol 12, 1460544, doi:10.3389/fcell.2024.1460544 (2024).

6 Dong, J. & Willner, I. Photochemically Triggered, Transient, and Oscillatory Transcription Machineries Guide Temporal Modulation of Fibrinogenesis. J Am Chem Soc, doi:10.1021/jacs.4c16829 (2024).

7 Feng, H., Gao, H., Chen, J., Zhao, R. & Huang, Y. Emerging phospholipid-targeted affinity materials for extracellular vesicle isolation and molecular profiling. J Chromatogr A 1741, 465639, doi:10.1016/j.chroma.2024.465639 (2024).

8 Fu, X. et al. Development of dual aptamers-functionalized c-MET PROTAC degraders for targeted therapy of osteosarcoma. Theranostics 15, 103-121, doi:10.7150/thno.99588 (2025).

9 Heili, J., Adamala, K. & Engelhart, A. Activation of caged functional RNAs by an oxidative transformation. Chembiochem, e202401056, doi:10.1002/cbic.202401056 (2024).

10 Huang, W., Liu, F., Geng, L., Zhao, S. & Ye, F. Photoelectrochemical biosensing platform based on switch of photocurrent polarity of CdS/Ni-CAT nanorod arrays by Au@Cu(2)O for highly selective and sensitive CEA detection. Talanta 286, 127489, doi:10.1016/j.talanta.2024.127489 (2024).

11 Jahangiri, A. et al. Highly sensitive detection of Staphylococcus aureus alpha-hemolysin protein (Hla or alpha-toxin) by apta-qPCR. J Microbiol Methods 229, 107084, doi:10.1016/j.mimet.2024.107084 (2024).

12 Jiang, X., Lv, Z., Rao, C. & Chen, X. A signal “off–on” electrochemical aptamer sensor of Staphylococcus aureus based on ZIF8-derived carbon decorated with platinum nanoparticles. Microchemical Journal, 112627, doi:https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.112627 (2024).

13 Jin, F. et al. Engineered Cell Membrane Vesicles Loaded with Lysosomophilic Drug for Acute Myeloid Leukemia Therapy via Organ-Cell-Organelle Cascade-Targeting. Biomaterials, 123091, doi:https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2025.123091 (2025).

14 Khattiya, A., Karaket, R., Mathaweesansurn, A. & Detsri, E. Ultrasensitive electrochemical aptasensors based on trimetallic AuPt-Ru nanoparticles decorated RGO with disposable and low-cost goldleaf electrode for aflatoxin B1 quantification in agricultural products. Microchemical Journal 208, 112631, doi:https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.112631 (2025).

15 Kim, Y. M. et al. Multifunctional DNA-Metal Nanohybrids Derived From DNA-MgPPi Microhybrids by Rolling Circle Amplification. Small Methods, e2401881, doi:10.1002/smtd.202401881 (2025).

16 Ku, M. et al. Degradation of AFB(1) in edible oil by aptamer-modified TiO(2) composite photocatalytic materials: Selective efficiency, degradation mechanism and toxicity. Food Chem 470, 142674, doi:10.1016/j.foodchem.2024.142674 (2024).

17 Le, A. T. H., Teclemichael, E., Krylova, S. M. & Krylov, S. N. Quantitative Characterization of Partitioning Stringency in SELEX. JACS Au 4, 4910-4920, doi:10.1021/jacsau.4c00890 (2024).

18 Li, J., Zhao, S., Bai, L., Liu, X. & Shang, L. Ratiometric fluorescence aptasensor for lysozyme based on the controllable excimer formation of perylene probe. Talanta 286, 127521, doi:https://doi.org/10.1016/j.talanta.2025.127521 (2025).

19 Li, Y., Qian, M., Cheng, Y. & Qiu, X. Robust visualization of membrane protein by aptamer mediated proximity ligation assay and Förster resonance energy transfer. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 248, 114486, doi:https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2024.114486 (2025).

20 Lim, S., Tan, M. & Tan, E. Development of an Aptamer-Based Electrochemical Biosensor for Early Detection of Prostate Cancer Markers. Journal of Biomedical and Techno Nanomaterials 1, 196-126, doi:10.70177/jbtn.v1i4.1811 (2024).

21 Liu, H. et al. Ligation-recognition triggered RPA-Cas12a cis-cleavage fluorogenic RNA aptamer for one-pot and label-free detection of MicroRNA in breast cancer. Biosens Bioelectron 272, 117106, doi:10.1016/j.bios.2024.117106 (2024).

22 Luo, S., Notaro, A. & Lin, L. ATLAS-seq: a microfluidic single-cell TCR screen for antigen-reactive TCRs. Nat Commun 16, 216, doi:10.1038/s41467-024-54675-3 (2025).

23 Ma, X., Hui, M., Yuan, J., Wang, Z. & Ma, X. Construction of colorimetric-fluorescent dual-signal aptamer-based assay using COF-Au nanozyme and magnetic nanoparticle–based CdTe quantum dots for sensitive zearalenone determination. Microchimica Acta 192, 38, doi:10.1007/s00604-024-06914-z (2024).

24 Ming, Y. et al. Low background catalytic redox recycling coupled with hybridization chain reaction amplification for highly sensitive electrochemical aptamer luteinizing hormone assay. Bioelectrochemistry 163, 108888, doi:10.1016/j.bioelechem.2024.108888 (2024).

25 Nguyen, J. V. L. et al. Combinatorial Nanoparticle-Bound ssDNA Oligonucleotide Library Synthesized by Split-and-Pool Synthesis. ACS Applied Bio Materials, doi:10.1021/acsabm.4c01681 (2024).

26 Nirala, N. R., Sadhasivam, S., Singh, R. K., Sionov, E. & Shtenberg, G. Sensitive ratiometric detection of Fumonisin B1 using a reusable Ag-pSi SERS platform. Food Chemistry: X 25, 102151, doi:https://doi.org/10.1016/j.fochx.2024.102151 (2025).

27 Niu, M. et al. A zwitterionic phosphorylcholine-based antifouling electrochemical aptasensor for aflatoxin B1 detection in food. Journal of Food Composition and Analysis, 107178, doi:https://doi.org/10.1016/j.jfca.2024.107178 (2024).

28 Nourry, J. et al. Whole-Cell Aptamer-Based Techniques for Rapid Bacterial Detection: Alternatives to Traditional Methods. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 116661, doi:https://doi.org/10.1016/j.jpba.2025.116661 (2025).

29 Pakkiyam, S., Marimuthu, M., Kumar, J., Ganesh, V. & Veerapandian, M. Microbial crosstalk with dermal immune system: A review on emerging analytical methods for macromolecular detection and therapeutics. Int J Biol Macromol, 139369, doi:10.1016/j.ijbiomac.2024.139369 (2024).

30 Phetsang, S., Anuthum, S., Boonkerd, M., Jakmunee, J. & Ounnunkad, K. Electrochemical detection of albumin on a 2D MoS2/WS2-based immunosensor toward Sandwich-Like formation and [Ru(NH3)6]3+/DNA aptamer signal Amplification. Microchemical Journal 209, 112639, doi:https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.112639 (2025).

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37 Vairaperumal, T. & Liu, P. Y. Aptasensor-based point-of-care detection of cardiac troponin biomarkers for diagnosis of acute myocardial infarction. Kaohsiung J Med Sci, e12932, doi:10.1002/kjm2.12932 (2025).

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39 Wang, J. et al. Kinetic and Affinity Profiling Rare Earth Metals Using a DNA Aptamer. J Am Chem Soc, doi:10.1021/jacs.4c13768 (2025).

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41 Wang, L. et al. G-Quadruplex DNAzyme-Based Biocatalysis Combined with an Intelligent Electromagnetic-Actuated Microfluidic Chip for Tetracycline Detection. Journal of Agricultural and Food Chemistry, doi:10.1021/acs.jafc.4c09976 (2024).

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