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恒温扩增技术的原理与用途探究

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恒温扩增技术的原理与用途探究 即通过对靶序列的特异性扩增,使其产生大量拷贝,以到达检测水平。主要包括以下技术。环介导等温扩增技术,又称为环媒恒温扩增技术或连环恒温扩增技术,是由 Notomi 等于 2000 年所开发的一种核酸扩增技术[7]。LAMP 的核心是具有链置换活性的Bst〔Bacillusstearothermophilus〕DNA 聚合酶的应用以及基于靶核酸 6 个特异性片段〔即 5’端的 F1、F2 和 F3 区和 3’端的 B3c、B2c 和B1c 区,其中 F2 区和 B2 区为目的扩增片段〕的 4 条特别引物的设计,分别为上游内部引物〔FIP,由 F1c 区和 F2 区组成〕、下游内部引物〔BIP,由 B1c 区和 B2 区组成〕、上游外部引物〔F3,由 F3 区组成〕及下游外部引物〔B3,由 B3 组成〕。整个扩增过程分为起始阶段和循环扩增阶段。⑴起始阶段:FIP 的 F2 序列首先和模板 F2c 结合,引导合成互补链;随后,F3 与模板 F3c 结合,在 BstDNA 聚合酶的作用下启动链置换合成并释放出结合有 FIP 的完好互补链。此单链 5’端F1c 和 F1 自我碱基配对形成环状结构。以此链为模版,引物 BIP 和 B3以相同的方式引导另一端链合成、链替换,从而形成哑铃状结构的单链。F1c 末端可自发引导补齐中间单链缺口,使哑铃状单链转化为双链茎环结构。此产物可作为下一阶段的起始物为 LAMP 基因的扩增循环提供模板。⑵循环扩增阶段:引物 FIP 与茎环结构结合,以双链中一条链为模板延长,并释放出另一条链,;释出链游离 3c 端自身成环,引发链延长取代并释放 FIP 引导合成的链,两产物均可作为下一循环的起始物。引物 BIP 和 FIP 与上述产物的茎环结合重复以上延长过程,使产物延长同时释放新的链成环并作为新的起始物。其最终产物为一系列长度不同的茎环状双链 DN 段。LAMP 灵敏度高、特异性好,且操作简便、快速,结果易于判定,这些优点使得该技术自成立十余年以来在病毒、细菌、寄生虫等各类病原体的基因检测上得到了广泛应用。如:Suzuki、Iwata、Ihira 等分别建立了巨细胞病毒〔CMV〕、EB 病毒〔EBV〕、人类疱疹病毒 6 型〔HSV6〕的 LAMP 检测方法[8-10];Iwanoto、Hara-Kudo、Seki 等分别针对肺结核分支杆菌、沙门氏菌、肺炎链球菌建立了 LAMP 检测体系,并对其灵敏度和特异性进行了评价[11-13];而 Lin、Han 等分别以弓形虫病、四种疟原虫疾病为商量对象,比较了 LAMP 与 real-timePCR、nestedPCR 的检测效能,证...

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