重组酶聚合酶扩增技术在植物病毒检测中的应用

随着分子生物学技术的发展,多种核酸等温扩增技术逐渐被开发出来。其中,重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)作为一种快速、灵敏的检测技术具有很大的优势。目前,RPA已应用于转基因生物、各类病原物及食品安全检测等多个领域,并作为新兴技术在植物病毒检测领域中快速发展。RPA技术只需一对引物,在恒温条件下(37-42℃)只需30 min左右即可完成反应,具有较高的灵敏度与特异性。因此,该技术正迅速成为一种能够用于条件有限的实验室或现场植物病毒检测的手段。本文介绍了RPA技术的检测原理、引物设计和应用方式,综述了其在植物病毒检测中的最新研究进展及存在的问题,为RPA技术在植物病毒检测中的应用提供参考。     

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。     

重组酶聚合酶扩增技术检测结核分枝杆菌

目的 利用重组酶聚合酶扩增（Recombinase Polymerase Amplification,RPA）技术检测结核分支杆菌。方法 采用Axxin T8-ISO扩增仪（TwistDX公司）,反应温度设置为39℃,反应时间20 min。检测分为实验组、阳性对照组和空白对照组。实验组模板DNA从痰液中提取。阳性对照模板DNA为H37Rv标准菌株样本DNA及卡介苗提取的DNA。空白对照为蒸馏水。结果 RPA技术可在20 min内明显区分103~106 copies/mL的阳性质粒与阴性对照。对分离培养的结核杆菌（H37Rv）DNA及卡介苗提取的DNA,阳性克隆质粒进行等温扩增,结果结核杆菌分离株DNA、卡介苗DNA、阳性克隆质粒均有阳性扩增反应,而非结核分枝杆菌分离株和阴性对照无阳性扩增反应。灵敏度为100%,特异性为82%。结论 RPA技术利用了重组酶、单链结合蛋白、DNA聚合酶代替了传统PCR变性、退火、延伸的热循环过程,在常温25℃~42℃、15~30 min内即可实现痕量核酸的快速扩增,可应用于快速检测人结核分枝杆菌,是一种全新的检测方法。     

实时荧光重组酶聚合酶扩增快速检测临床常见曲霉菌方法的建立

目的:针对曲霉菌属转录间隔区ITS1设计引物、探针,利用实时荧光重组酶聚合酶扩增(Real-time RPA)技术建立一种快速、准确、经济的临床常见曲霉菌检测鉴定方法。方法:利用建立的实时荧光重组酶聚合酶扩增体系对标准菌株及临床标本提取的DNA进行扩增,验证该方法的性能。结果:本研究针对曲霉菌属转录间隔区ITS1设计引物、探针利用RPA试剂盒(荧光型)建立了Real-time RPA扩增体系,在15分钟内即可检测出临床常见的四种曲霉菌;特异性试验结果显示反应体系只对烟曲霉、黄曲霉、土曲霉、黑曲霉四种曲霉呈现出明显的扩增曲线,而其它细菌和真菌均无扩增曲线。灵敏性试验显示最低检出限为10-3 ng/μL。临床验证试验的12份曲霉菌均有较高的扩增效应。结论:本研究建立的Real-time RPA方法能快速、特异、灵敏地检出烟曲霉、黄曲霉、土曲霉、黑曲霉等临床常见曲霉菌,为曲霉菌的快速、现场检测提供了一种新的思路。     

重组酶聚合酶扩增技术结合侧向流动试纸条快速检测锦鲤疱疹病毒

为建立一种快速、灵敏并适用于临床检测Ⅲ型鲤疱疹病毒(Cy HV-3, KHV)的方法,实验根据KHV SphI-5基因的保守序列片段设计引物及探针,采用重组酶聚合酶扩增技术结合侧流层析试纸条(RPA-LFD)检测KHV。重组酶聚合酶扩增技术(RPA)具恒温扩增及高灵敏度特点,简化了设备要求的同时又能做到高效检测病毒,再结合侧向流动试纸条(LFD)将RPA结果快速地可视化,提高了该疾病的检测效率。结果表明,在38℃的最适反应温度下,采用RPA-AGE技术仅需10min便可检测出病原的目标片段,结合LFD方法仅需5min便可将RPA结果通过试纸条可视化呈现。研究研发的KHV RPA-LFD检测方法简单、快捷,可为实验条件有限的养殖场快速诊断需求提供技术支撑。     

植物检疫性病毒等温扩增检测技术研究进展

植物病毒严重影响农林作物的产量和质量.随着全球化的快速发展,植物检疫性病毒跨境入侵风险加剧,研发植物检疫性病毒的精准、快速的检测技术对于保障进出口贸易及农林业生产安全具有重要作用.早期植物病毒检测主要基于寄主生物学症状、病毒形态观察以及ELISA为主的血清学检测方法等.当前,核酸扩增技术成为主要的植物病毒检测方法,特别是近20年来发展起来的等温核酸扩增技术,因其具有快速、灵敏、适于现场检测等优势,在许多植物病毒检测中广泛开展研究.其中,我国20余种进境植物检疫性病毒已建立了等温扩增检测技术.本文在综述等温扩增技术原理的基础上,归纳总结了主要等温扩增技术在植物检疫性病毒检测中的研究进展,并对其在口岸检疫的应用前景进行展望.     

体外核酸快速扩增技术的发展和不断创新

利用聚合酶链式反应(PCR)进行的核酸体外扩增是1983年开始发展起来的一项革命性技术,目前已被广泛运用于现代化的农业和医学以及食品工业等领域,特别是在人类认知基因和基因组的过程中,体外核酸扩增技术做出了卓越的贡献。最初,体外核酸扩增技术主要是利用耐高温的DNA聚合酶(Taq酶),这样就使核酸的体外扩增反应可以在热循环中进行。但因需要使用昂贵的设备和消耗大量的电力,其成本和应用范围都受到一定的限制。之后,恒温体外核酸扩增悄然兴起,这改变了传统扩增技术的局限性,使核酸的体外扩增更加简单和方便。重组酶介导扩增(RAA)法是一种最新型的恒温体外核酸扩增技术,该系统的显著优点在于它在常温下就能实现DNA解链并快速扩增(15~30min完成),反应快速、专一性好、灵敏度高,还可用于定时定量的结果分析。     

用重组酶介导扩增技术快速扩增核酸

体外核酸快速扩增技术是一种可使微量核酸在体外高效快速扩增的技术, 自问世以来, 被广泛应用于分子生物学、医学和法理鉴定等领域, 并被不断改进, 以使其功能和适应性更为广泛. 重组酶介导扩增法是在现有体外核酸扩增原理的基础上发展起来的恒温体外快速扩增核酸技术. RAA法利用重组酶、单链结合蛋白和DNA聚合酶代替了传统PCR的热循环解链过程, 实现了在37℃恒温下的核酸快速扩增, 无需特殊的辅助仪器, 对操作人员的要求也不高, 具备简单、节能、便携、快速等特点, 有望在不远的将来取代传统的热循环PCR反应.     

重组酶聚合酶扩增技术研究进展

重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)技术是一种新兴的核酸恒温扩增技术,具有灵敏度高、特异性强、反应快速等特点。利用RPA技术可以对核酸拷贝数进行绝对定量并且可以同时检测多个靶标核酸序列,结合侧流层析试纸条或荧光信号监测装置等简易实验设备即可直接观察检测结果。就RPA技术的原理、发展、技术特点及其近年来在体外诊断、病原检测等领域的研究进展作一综述,旨在为该技术的深入研究和应用提供参考。     

一种DNA扩增的新技术： 利用热稳定的Bst DNA聚合酶驱动跨越式滚环等温扩增反应

Bst DNA聚合酶具有热稳定性、链置换活性及聚合酶活性,在体外DNA等温扩增反应中起重要作用. 本文利用Bst DNA聚合酶的5′→3′聚合酶、核苷酸（末端）转移酶及链置换酶活性发展了一种新的体外环式DNA扩增技术跨越式滚环等温扩增(saltatory rolling circle amplification,SRCA)．在SRCA反应中,Bst DNA聚合酶以上游引物P1为模板合成其互补链RcP1,并和P1形成双链DNA|之后,Bst DNA聚合酶用其核苷酸转移酶活性在其P1的3′末端沿5′→3′方向随机掺入脱氧核糖核苷酸聚合形成寡聚核苷酸（dNMP)m序列,即DNA的合成反应跨越了RcP1 与下游引物P2之间的缺口|然后,以下游引物P2为模板形成互补序列（RcP2）;接着,Bst DNA聚合酶继续将脱氧核糖核苷酸随机添加到RcP2的3′末端,形成（dNMP)n序列．继而,Bst DNA聚合酶以RcP1为模板,继续催化聚合反应合成互补新链,并通过其链置换酶活性替换P1|如此往复,形成［P1-(dNMP)m-RcP2-(dNMP)n …］序列．本文通过电泳、酶切、测序等方法对扩增产物进行分析,演绎出上述扩增过程,并就工作原理进行了讨论．该反应可能对开发等温扩增技术检测微生物有一定助益,也为解释环介导等温扩增技术中假阳性反应和滚环等温扩增反应中的背景信号提供了线索．     

食源性病毒核酸恒温检测技术研究进展

食源性病毒已成为全球引发食品安全事件的重要病原,对新型检测技术的不断发展提出了严峻的挑战.早期PCR技术在病原检测领域中的应用,推动了对食源性病毒的全面认识.近年来核酸恒温检测技术发展迅速,包括环介导等温扩增技术、重组酶聚合酶扩增技术、核酸序列依赖性扩增技术、链置换扩增技术、滚环扩增技术等,在抗复杂基质干扰、装备要求低...     

等温核酸扩增技术在病原体检测中的应用

近年来,新型传染病相继爆发,如严重急性呼吸综合征（severe acute respiratory syndrome,SARS）、H7N9禽流感等,严重威胁着人类健康和社会、经济的可持续发展,同时给传染病的防控带来了严峻挑战。病原体检测是传染病防控的重要环节,越来越多的新技术被应用其中。等温核酸扩增技术作为一种快速、灵敏度高的病原体检测技术,已取得了长足发展。对等温核酸扩增技术的原理、重要特性及其在病原体检测中的应用进展进行了较为全面的综述,以期为这一技术的推广和应用提供重要参考。     

环介导等温扩增技术的应用进展

环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种新式核酸扩增技术,它依靠一种具有链置换活性的DNA聚合酶与2对特殊设计的引物,在等温条件下即可高效快速地完成扩增反应。相较于传统扩增检测方法,LAMP技术具有特异性强、灵敏度高、操作简单快速等优点,更能在现场快速检测和基层应用中广泛推广,目前LAMP技术已广泛应用于植物病害检测、动物病害检测、食品安全检测等领域。基于此,简要介绍了LAMP技术的基本原理、反应产物的检测方法,重点阐述了LAMP技术的改进与发展,综述了近年来其在科研生产中的应用进展,并对其发展前景进行了展望,以期为LAMP技术的进一步发展提供合理的研究方向。     

滚环DNA扩增的原理、应用和展望

滚环DNA扩增 (rollingcircleDNAamplification ,RCA)是一种等温信号扩增方法 ,其线性扩增倍数为 1 0 ⁵,指数化扩增能力大于 10⁹,产生的扩增产物连接在固相支持物 (如玻片、微孔板等 )表面的DNA引物或抗体上。RCA是一种适合在芯片上 (on chip)进行信号扩增的新技术 ,它既能提供研究分析的敏感性和特异性 ,又能保持立体分析的多元性。RCA亦是一种痕量的分子检测方法 ,可用于极其微量的生物大分子和生物标志的检测与研究     

One New Method of Nucleic Acid Amplification-Loop-mediated Isothermal Amplification of DNA

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is a novel nucleic acid amplification method, which amplifies DNA with high specificity, sensitivity, rapidity and efficiency under isothermal conditions using a set of four specially designed primers and a Bst DNA polymerase with strand displacement activity. The basic principle, characteristics, development of LAMP and its applications are summarized in this article.     

链替代扩增反应研究进展

链替代扩增反应作为一种体外恒温酶控扩增体系,主要基于限制酶打开缺口和无外切酶活性的DNA聚合酶的聚合替代的原理,随着该反应体系各环节的不断改进,目前该方法已应用于细菌尤其是分枝杆菌DNA的检测、体外进化模型的建立、核酸定量及芯片杂交等多个方面。     

核酸恒温扩增技术研究进展

核酸恒温扩增技术在生命科学研究及相关诸多领域已经得到了广泛应用。我们对核酸恒温扩增技术的最新进展作一简要综述,包括环介导恒温扩增、链替代扩增、依赖核酸序列的扩增、滚环扩增、切口酶核酸恒温扩增、依赖解旋酶的恒温扩增、转录依赖的扩增、杂交捕获法、转录介导的扩增等的原理、优缺点及应用。