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环介导等温扩增技术研究进展及其在病原检测中的应用

  文章来源:东方医疗器械网

关键词:温扩增技术

环介导等温扩 增技术(loop-mediatedisothermalamplification,LAMP)是日本学者Notomi一于2000年建立的一种新型的 核酸扩增技术。近年来该技术在不断的改进和完善过程中被广泛应用于各种病原检测,本研究就LAMP技术进展和病原检测应用这两方面研究进展进行综述如下。   

1LAMP技术的进展
  1.1检测反应的加速提高检测反应的速度,缩短病原检测用时对于疾病的快速诊断和对症治疗具有重要意义。   

Nagamin。 等发现在LAMP反应体系中增加2条与扩增产物茎环结构互补的环引物能够有效地提高扩增反应速度,显著缩短检测反应时间。Tanner等「31在多重 LAMP技术的研究中使用Bst2.0DNA聚合酶替代传统的BstDNA聚合酶,实验结果显示能够缩短约50%的检测时间。新一代聚合酶是通过对 BstDNA聚合酶进行大量计算模拟优化之后推出的,具有酶促反应更快,产量更高,对缓冲体系耐受能力更广,热稳定性更好的优点。这些研究和应用增强了 LAMP技术在疾病快速检测的应用潜力。   

  1.2L 检测反应结果判读的可视化早期的LAMP实验结果的判读方法与PCR相同,均为对产物进行琼脂糖凝胶电泳、嗅化乙吮染色进行判断。Mori等〔发现 LAMP反应在合成DNA的同时伴有副产物焦磷酸根离子生成并与反应缓冲液中的Mgz+离子结合生成不溶于水的焦磷酸镁,反应后对产物进行离心能够使沉淀 更为明显可见,便于肉眼判读实验结果;对焦磷酸镁的产量和反应合成DNA的产量之间的关系进行研究,结果显示二者的产量呈线性相关。Iwamoto等 [s〕在反应完成后加人SYBRGreenI荧光染料,能与双链DNA分子结合,通过观察扩增产物溶液是否从橘黄变为绿色来判断实验结果。荧光染料显色方 法灵敏度高,但反应结束后添加染料的操作容易造成产物气溶胶扩散,引起后续相关实验出现假阳性。Boehme等在配制反应体系时加人指示剂钙黄绿素,扩增 反应产生的焦磷酸根离子与金属离子结合降低了缓冲液的金属离子浓度使得钙黄绿素转变为游离状态,在紫外光照射下发出绿色荧光。反应结束后只需紫外灯照射便 可读取实验结果,避免实验室环境污染。Tomit。等〔}l对钙黄绿素显色法进行了改进,在反应体系添加MnCh使得钙黄绿素显色反应在可见光下也可以观 察,通过肉眼观察扩增产物溶液是否从浅黄色变为绿色来判断实验结果。Goto等「8〕引入了另一种金属离子指示剂经基蔡酚蓝,通过对Mgz+离子浓度变化 进行监测:反应中焦磷酸镁沉淀造成了Mgz十离子浓度降低,经基蔡酚蓝指示剂发生相应的颜色变化,反应结束后以在可见光下观察溶液是否由紫色变为天蓝色作 为结果判断的依据。钙黄绿素和经基蔡酚蓝显色法的应用,优点在于检测结果可以在可见光下观察反应前后溶液颜色变化来判读实验结果,不会造成实验室污染并降 低了仪器需求,使之更适于现场以及仪器配置不足的城镇级别医院、疾控中心进行病原检测工作。   

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