荧光定量PCR技术及其在科研中的应用

荧光定量PCR技术是一种新型的核酸定量技术,与常规的PCR相比,荧光定量PCR具有检测灵敏,精确,特异性强,无污染,快速等特点.目前该技术已广泛应用于不同研究的多个领域.主要从荧光定量PCR的基本原理,主要类型和检测应用进行了综述.     

实时荧光定量PCR技术在鱼类病害研究中的应用

实时荧光定量PCR技术是一种新的核酸定量技术,通过检测PCR产物中荧光信号强度达到定量的目的,与常规PCR相比,具有无污染、特异性强、检测灵敏、定量准确等特点,该技术在分子诊断、动植物检疫等方面得到了广泛的应用.目前水产养殖业处于飞速发展时期,其中鱼类的病害问题也日益突出,为了预防和控制鱼类病害,实时荧光定量PCR技术已逐渐应用于鱼类病害的研究中.该文将从实时荧光定量PCR的技术原理、主要类型以及实时荧光定量PCR技术在鱼类病害研究的应用研究作一综述.     

荧光定量PCR技术在临床微生物检测中的应用

荧光定量PCR技术是近些年来发展起来的一种核酸检测技术,它以灵敏度高、特异性强、重复性好、快速准确定量等特点被广泛应用于各个领域。现主要介绍荧光定量PCR技术在病毒、细菌、真菌和寄生虫4个临床微生物检测方面的应用进展。     

实时荧光定量PCR技术综述

实时荧光定量PCR技术是在PCR技术基础上发展起来的一种高度灵敏的核酸定量技术。与传统PCR相比,实时定量PCR能够更加快速、灵敏,并有效地对核酸进行定量检测。     

实时PCR技术在植物研究上的应用

实时PCR是在常规PCR基础上运用荧光共振能量转移现象,加入荧光标记探针,巧妙地把核酸扩增、杂交、光谱分析和实时检测技术结合在一起的一项新技术,具有快速、灵敏、特异性强、定量准确等特点,广泛应用于医学、检验检疫、军事、农业、基础研究等领域。着重就实时PCR技术的特性及在植物上的应用进行了讨论,并与目前常用的相关技术进行了比较。     

定量PCR的荧光技术

荧光定量PCR是在普通PCR基础上,利用荧光技术对核酸进行绝对定量的一项新兴技术,其灵敏度高、特异性高、操作简便和定量准确,已被广泛应用于临床和科研中。为更好地发挥荧光定量PCR的优点,荧光技术领域的研发工作十分活跃。     

科技信息

荧光定量PCR技术是一种先进的定量核酸检测分子诊断技术,在西方国家广泛用于乙肝HBV,丙肝HCV,艾滋病HIV,性病STD等传染病及肿瘤性疾病快速早期诊断,并作为一种先进手段用于多种生物学及医学研究,在我国现行禽流感诊断国家标准中也规定了要用该方法检测核酸确诊。荧光定量基因扩增PCR检测系统是实现荧光定量PCR技术的核心设备,目前国内主要依赖进口,价格大约是普通PCR仪的十倍。西安天隆科技有限公司通过与西安交通大学教育部生物医学信息工程重点实验室生物医学及分子光子学中心产学研结合,自主研发的荧光定量基因扩增PCR检测系…     

可视化分析在病原体核酸现场快速检测中的研究进展

核酸检测因灵敏度高、特异性强而被广泛应用于病原体筛查与检测。随着检测需求的增加和扩增技术的发展，核酸检测方法逐渐向简单、快速、低成本方向发展。作为核酸检测“金标准”的实时荧光定量PCR法依赖昂贵的荧光读取设备和专业的操作人员，并不适用于病原体的现场快速检测。可视化检测方法无需依赖激发光源或复杂的设备，将可视化检测方法与快速、高效的扩增技术结合，能够以更直观、便携的方式呈现检测结果，具有即时检测(point-of-care testing,POCT)的潜力。本文对与扩增技术、CRISPR/Cas技术结合的可视化分析在病原体核酸快速检测中的应用及优缺点展开综述，以期为基于病原体核酸的POCT策略提供参考。     

功能核酸荧光标记型定量统一化检测技术的研究进展

功能核酸是一类具有特定空间构象、执行特异生物功能的天然或者人工核酸序列,具有易于修饰、价格低廉、稳定性高、特异性强等优势,搭载荧光传感系统,组装成多种荧光生物传感器,被广泛应用于环境污染物检测、食品风险因子检测、疾病诊断等多个领域。首先明确功能核酸与荧光定量检测技术等相关概念,详细阐述了几种重要的荧光物质的特点以及其与功能核酸的分子识别、作用方式与发光机制,再主要从功能核酸荧光标记型定量统一化检测技术与其实际应用角度进行分类介绍与评价对比,最后就功能核酸荧光标记型定量统一化检测技术在多种领域的检测分析中的研究意义以及存在的问题进行讨论,并对未来的发展与应用作出展望。     

实时荧光定量PCR在固氮酶基因检测中的应用

实时荧光定量PCR是近年发展起来的一种新的实时定量检测特定核酸技术,它是核酸探针技术、荧光共振能量传递技术和PCR技术的有机结合。与常规PCR相比,它具有特异性更强、能有效解决PCR污染问题、自动化程度高等特点,扩大了PCR的应用范围。概述实时荧光定量PCR技术在固氮酶(nifH)基因检测中的应用与研究进展,并探讨该技术的发展和应用前景。     

Proteomic analysis at the bedside: early detection of cancer

Proteomic technologies promise to accelerate rapidly a new era in molecular medicine, especially in the detection and discovery of disease-related biomarkers. These technologies have no bigger impact than in the field of human cancer research. Beyond lifestyle-associated prevention strategies, early detection of cancer has the most profound impact on the ultimate course of the disease: the earlier the cancer is detected, the better the prognosis. Today, new proteomic technologies are being used to discover new diagnostic and prognostic biomarkers for the early detection and treatment of cancer that will have important implications at the bedside.     

抗生素抗性基因检测方法发展历程及应用现状

耐药性的传播已引起全球广泛关注,抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)检测技术的开发是研究ARGs在环境-动植物-人群中迁移传播的关键。本文梳理了现有核酸检测技术的发展历程及首次应用于ARGs检测的时间节点,并从检测原理、应用优缺点、开发潜力等方面对各技术进行分类综述。在此基础上提出以等温扩增结合CRISPR/Cas技术为核心的ARGs原位快速检测技术的开发及应用前景展望。本综述旨在回顾各技术发展历程的基础上,为ARGs新检测技术的开发及应用提供参考,为耐药性传播的研究及控制提供技术支撑。     

基因测序技术的发展以及对个体化用药水平提高的影响

自基因测序技术发明之时起,就已开始运用在生命科学的研究中,对揭示生命本质的研究起到了关键作用。基因测序技术的运用推动了生命科学的发展,并由此引申了更多的科学问题;人们对未知领域的渴求又推动了基因测序技术的进步,发展出更高速、更低价的新技术。随着测序技术的逐步应用,临床个体化用药的水平有了极大的提高。基因测序技术目前已经成功应用于遗传基因多态性标志物的筛选中,使基因导向的合理用药成为可能;还成功应用于疾病组织突变位点标志物的筛查中,使肿瘤靶向用药成为可能;在病原体耐药基因突变检测中的应用,使基于细菌或病毒耐药突变的个体化用药成为可能。随着测序技术向更高通量、更高精度、更低成本的方向发展,基于基因检测的个体化健康时代将会到来。     

基于CRISPR/Cas生物传感原理的病原菌检测技术研究进展*

病原菌的快速准确检测是实现疫情高效防控、疾病精准治疗、污染环境及时处置的关键。而现有的病原菌现场快速检测技术,主要以定性分析为主,假阳性/假阴性受到诟病,检测准确性仍有待提升,亟待发展基于新原理、新方法的病原菌快速检测技术。基于CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)的生物传感技术因具有高灵活性(对不同的基因靶点只需改变crRNA序列)、高特异性(单碱基分辨)、高灵敏(优于10^-18 mol/L浓度)、可编程、可模块化、低成本、可在各种体外介质中高效稳定运行等独特优势,打破了传统分子诊断与检测技术的局限性,正在成为下一代病原菌检测技术的引领者。在该技术中,Cas效应蛋白被用作高特异性的序列识别元件,结合不同的生物传感机制,即可用于病原菌的高特异性快速灵敏检测。在总结CRISPR/Cas生物传感技术原理的基础上,综述了用于病原菌检测的CRISPR/Cas12和CRISPR/Cas13生物传感技术研究进展。通过阐述CRISPR/Cas生物传感技术在实际应用中面临的挑战,展望其未来的发展前景。     

等温扩增技术及其结合CRISPR在微生物快速检测中的研究进展

等温扩增技术因其对仪器依赖性低、核酸扩增高效等优势,非常适合于快速检测,已在微生物快速检测领域得到了广泛应用。本文从核酸提取、等温扩增(以环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)和重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase polymerase amplification,RPA)为例)和产物检测角度,就近年来核酸等温扩增技术的发展及其在病原微生物核酸快速检测领域的应用进行综述,并概述了核酸等温扩增技术与CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)基因编辑技术相结合的最新研究成果,为这些新兴技术的研究和未来的发展提供新思路。     

肿瘤液态活检的研究进展及其临床应用

液态活检是一类新兴的病理检测手段,其研究内容包括肿瘤循环细胞、肿瘤循环DNA、外泌体等物质,其中的信息为肿瘤患者的个性化医疗提供有力的依据。它凭借无创、便捷等优势在临床应用中展现出广大前景。近年来,随着液态活检研究内容的扩大及其捕获与检测技术的发展,液态活检在临床中的应用日益广泛。本文旨在探讨近年来液态活检的主要研究对象、检测技术以及在临床应用中的发展前景与所面临的挑战,以期为肿瘤患者获得更佳的治疗,推动肿瘤精准医学的发展。     

AFLP标记技术的发展和完善

AFLP标记技术自诞生以来,由于集成高效性、高通量、无需知道序列信息等诸多优点而在分子生物学研究中得以广泛应用。近年来,研究人员对该技术进行了不断的优化和完善,并由之衍生出多种相关技术,不仅能区分纯合子和杂合子,还能够将感兴趣AFLP条带进行位点特异性标记的高效转化,从而有利于进行大规模单位点检测和基因克隆,检测技术更趋高效。重点评述近年来“常规”AFLP技术向更高通量、更加高效和信息完全AFLP技术的转化和发展,了解这些变革对高效利用AFLP技术实现研究目标具有重要的意义。     

Existing and emerging detection technologies for DNA (Deoxyribonucleic Acid) finger printing, sequencing, bio- and analytical chips: a multidisciplinary development unifying molecular biology, chemical and electronics engineering

The current status and research trends of detection techniques for DNA-based analysis such as DNA finger printing, sequencing, biochips and allied fields are examined. An overview of main detectors is presented vis-à-vis these DNA operations. The biochip method is explained, the role of micro- and nanoelectronic technologies in biochip realization is highlighted, various optical and electrical detection principles employed in biochips are indicated, and the operational mechanisms of these detection devices are described. Although a diversity of biochips for diagnostic and therapeutic applications has been demonstrated in research laboratories worldwide, only some of these chips have entered the clinical market, and more chips are awaiting commercialization. The necessity of tagging is eliminated in refractive-index change based devices, but the basic flaw of indirect nature of most detection methodologies can only be overcome by generic and/or reagentless DNA sensors such as the conductance-based approach and the DNA-single electron transistor (DNA-SET) structure. Devices of the electrical detection-based category are expected to pave the pathway for the next-generation DNA chips. The review provides a comprehensive coverage of the detection technologies for DNA finger printing, sequencing and related techniques, encompassing a variety of methods from the primitive art to the state-of-the-art scenario as well as promising methods for the future.     

Epigenetic changes in virus-associated human cancers

Epigenetics of human cancer becomes an area of emerging research direction due to a growing understanding of specific epigenetic pathways and rapid development of detection technologies. Aberrant promoter hypermethylation is a prevalent phenonmena in human cancers. Tumor suppressor genes are often hypermethylated due to the increased activity or deregulation of DNMTs. Increasing evidence also reveals that viral genes are one of the key players in regulating DNA methylation. In this review, we will focus on hypermethylation and tumor suppressor gene silencing and the signal pathways that are involved, particularly in cancers closely associated with the hepatitis B virus, simian virus 40 (SV40), and Epstein-Barr virus. In addition, we will discuss current technologies for genome-wide detection of epigenetically regulated targets, which allow for systematic DNA hypermethylation analysis. The study of epigenetic changes should provide a global view of gene profile in cancer, and epigenetic markers could be used for early detection, prognosis, and therapy of cancer.     

Better together: Strategies based on magnetic particles and quantum dots for improved biosensing

Novel technologies and strategies for sensitive detection of biological responses in healthcare, food and environmental monitoring continue to be a priority. The present review focuses on bioassay development based on the simultaneous use of quantum dots and magnetic beads. Due to the outstanding characteristics of both particles for biosensing applications and the large number of publications using a combined approach, we aim to provide a comprehensive overview of the literature on different bioassays, the most recent advances and innovative strategies on the topic, together with an analysis of the main drawbacks encountered and potential solutions offered, with a special emphasis on the requirements that the transfer of technologies from the laboratory to the market will demand for future commercialization of biodevices. Several procedures used in immunoassays and nucleic acid-based bioassays for the detection of pathogens and biomarkers are discussed. The improvement of current approaches together with novel multiplex detection systems and nanomaterials-based research, including the use of multimodal nanoparticles, will contribute to simpler and more sensitive bioanalyses.