搞定恒溫擴增分子診斷(RPA/RAA)
分子診斷技術今日不同以往,著實借力突飛猛進,恒溫擴增技術由于其擴增期間不需要特殊的儀器設備而更受矚目。恒溫擴增方法有多種,今天就回顧RPA/RAA,讓大家一文通俗搞定!
為了確保大家所認知的基本概念是一致的,請先了解以下名詞解釋
重組酶聚合酶擴增技術,RPA, recombinase polymerase amplification
重組酶介導的擴增技術,RAA, recombinase-aidamplification
重組酶,recombinase,同引物形成蛋白-核酸復合物,指導引物與模板結合,起到定位作用;幫助DNA 模板的解鏈和促使模板與引物之間發(fā)生鏈替換。
單鏈DNA結合蛋白,SSB, single stranded DNA binding。同置換出來的單鏈DNA結合,防止DAN配對兩條鏈再次結合。
DNA聚合酶,DNA polymerase,以DNA為模板,利用dNTP合成子代DNA。
核酸內切酶,endonuclease,可水解分子鏈內部磷酸二酯鍵生成寡核苷酸。
Nfo,來源于細菌的核酸內切酶,且更傾向于作用于3′凹末端的雙鏈DNA,參與DNA損傷修復。
RPA和RAA的工作原理
相同點:
3種關鍵酶或蛋白:重組酶、單鏈結合蛋白和DNA聚合酶; 在37℃恒溫下進行核酸快速擴增;
?唯一不同點:酶的來源不同,推測主要時因為ZL限制問題。
RPA的重組酶來源于T4噬菌體; RAA的重組酶來源于細菌或者真菌。
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下面以RPA操作原理為主進行系統(tǒng)的應用介紹
RPA工作原理要點:
1、在ATP存在條件下,重組酶與引物結合, 形成蛋白-核酸聚合體,并搜索配對目標;
2、當引物尋找到配對DNA模板,ATP水解供應能量,重組酶離開引物,并在DNA聚合酶的作用下合成新DNA鏈;
3、同時,單鏈DNA結合蛋白(singlestrandedDNA binding, SSB)同被置換出來的DNA單鏈進行結合,防止DNA模板再次形成雙鏈。
RPA原理圖
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基于RPA方法的探針檢測法
工作原理要點:
基于RPA開發(fā)的探針法
介于RPA方法膠體金層析檢測法
工作原理要點:
基于RPA開發(fā)的膠體金層析法
?小結
RPA/RAA整個反應非常速度,約30min就可以得到結果;
靈敏度可達10copies/ul;
擴增引物長度30-35bp,太短引物會影響特異性、靈敏度和擴增速度;
且擴增期間不需要復雜的儀器;
在此基礎上開發(fā)的探針法或膠體金層析法都大大簡化了檢測結果的使用儀器,可以更好的滿足不具備分子檢測條件的基層或者經(jīng)濟較為落后的地區(qū)。