核酸体外扩增技术

核酸体外扩增是分子生物学研究的基础。随着生物技术的发展 ,出现了越来越多的核酸体外扩增技术。根据其特点可分为两类 :一类是靶核酸的直接扩增 ,如聚合酶链式反应、链替代扩增、连接酶链式反应、核酸依赖的扩增、Qβ复制、转录介导的扩增和滚环扩增等 ;另一类是信号放大扩增 ,如支链DNA、侵染探针等。就现有的核酸扩增技术的原理、特点及应用进行介绍。     

雄牛特异的SRY同源序列的扩增和分析

利用人、兔、鼠SRY序列设计引物,应用PCR扩增牛的SRY序列,获得200bp的雄牛特异的扩增片段。克隆该扩增片段,获得重组质粒pCH21,进行序列分析,并与人、兔和鼠SRY的对应区域比较,具有高度同源性。用pCH21 DNA作探针与牛的基因组DNA酶切图谱杂交,显示了雄牛特异的I．7kb的杂交带。分析200bp的PCR扩增片段是牛的SRY基因片段。用同一对引物扩增人和山羊的DNA样品,也获得雄性特异的200bp的扩增片段。     

滚环扩增技术及其在生物分子诊断中的应用

滚环扩增技术(RCA)是近年来发展起来的一种新型的核酸扩增技术.该技术是基于连接酶连接、引物延伸、与链置换扩增反应的一种等温核酸扩增方法.在恒温的条件下,可以产生大量的与环型探针互补的重复序列.与传统的核酸扩增方法相比,它具有扩增条件简单,特异性高,能在恒温条件下进行等特点.滚环扩增技术结合荧光、电化学、电化学发光等检...     

用DNA扩增法检测镰状细胞基因

本文报道应用DNA扩增技术对国内首例镰状细胞特征患者(Hb s杂合子)进行基因诊断。方法是从患者干血标本中微量抽提基因组DNA,通过聚合酶链反应(PCR)扩增其β珠蛋白基因,经限制性内切酶MstⅡ消化后作电泳分析直接检测Hb S基因。本文介绍的DNA诊断技术快速、灵敏、简便,它不需要放射性同位素标记的探针,可以采用干血抽提的DNA,因此,对遗传病基因诊断和携带者的筛查具有重要价值。     

滚环扩增信号放大技术在生物检测中应用的研究进展

滚环扩增(Rolling circle amplification,RCA)是一种快速、灵敏且恒温的单链DNA(Single-stranded DNA,ssDNA)扩增技术,与染色或探针联用可实现检测信号的放大,在生物检测等方面得到广泛的应用。文中对RCA的构建方法进行了简介,综述了近几年其在致病菌、核酸肿瘤标记物、蛋白质、生物小分子和病毒等检测中的研究进展,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

基于滚环扩增的鸭乙型肝炎病毒共价闭合环状DNA检测方法的建立

滚环扩增(RCA)是新近发展起来的一种能特异性扩增环形DNA的实验技术,自2008年以来被广泛用于HBV基因全长扩增及共价闭合环状DNA(cccDNA)耐药突变分析等研究。为了便于鸭乙型肝炎病毒(DHBV)cccDNA的分析,本研究建立了基于RCA的DHBV cccDNA的检测方法。通过针对DHBV高度保守序列设计的4对RCA硫化修饰引物,以血清DHBV DNA为阴性对照,从肝组织DHBV DNA标本中扩增得到DHBV cccDNA。然后用跨缺口引物扩增RCA产物测序替代限制性内切酶切分析进行DHBV cccDNA鉴定。应用该方法检测39份携带DHBV麻鸭肝组织与血清标本结果显示:全部肝组织标本均检出DHBV cccDNA,而全部血清标本则均无DHBV cccDNA检出,表明本研究建立的基于RCA的DHBV cccDNA检测法具有良好的特异性和灵敏性。该方法的建立为应用鸭乙型肝炎病毒动物模型研究cccDNA在病毒致病机制中的作用以及评价抗病毒疗效奠定了实验基础。     

黑麦1R染色体的显微分离、体外扩增及扩增产物的鉴定

借助Leitz显微操作器,在国产倒置显微镜下(400×)用玻璃针对处于有丝分裂中期的黑麦根尖细胞中的1R染色体成功地进行了分离。分离出来的1R染色体转入0.5 ml的Eppendorf管中,用蛋白酶K处理,把DNA释放出来;经Sau3A酶切,再与人工合成的Sau3A连接头连接;以连接头的一条链的核苷酸顺序片段为引物对DNA酶切片段进行了PCR扩增。琼脂糖凝胶电泳显示扩增产物的长度大约为300~1000 bp。以生物素分别标记的黑麦总体DNA和小麦rDNA为探针进行斑点杂交,结果表明PCR扩增产物确实来源于黑麦的1R染色体DNA。这个方法为构建黑麦1R染色体亚基因组文库和筛选1R染色体特异性探针奠定了基础。     

玉米单染色体的分离和体外扩增

建立了玉米单染色体的分离及体外扩增的方法。取95％乙醇固定后经果胶酶和纤维酶酶解的根尖制备染色体标本,用自制的微细玻璃针在倒置显微镜下挑取目的染色体。染色体DNA经Sau3A酶切后与人工合成的Sau3A连接接头连接,经两次PCR扩增获得足以用于构建单染色体DNA文库的扩增产物。片段大小为0．3～5kb,多数为0．5～3．5kb．与前人研究方法相比,所需底物量少（只需1条染色体）,扩增片段大,为植物中小型染色体分离、体外扩增进而进行单染色体DNA文库构建奠定了基础。     

应用两种基因组快速扩增方法进行病毒芯片杂交鉴定

为了摸索均衡的病毒基因组扩增方法,建立高通量的病毒检测基因芯片技术平台,本研究以甲病毒属的辛德比斯病毒作为检测模型,分别以随机PCR扩增法和MDA( Multiple Displacement Amplification)扩增法扩增病毒基因组,并以两种扩增产物作为模板,扩增辛德比斯病毒的特异基因片段以验证基因组扩增的均衡性;然后将两种基因组扩增产物标记荧光染料后与基因芯片进行杂交;结果表明从两种基因组扩增产物中正确扩增出了辛德比斯的特定基因片段,作为探针可与基因芯片上的靶标基因特异性结合;基因组扩增产物与基因芯片进行杂交,可成功检测到甲病毒属的特异性信号,充分说明随机PCR扩增法和MDA扩增法用于扩增病毒基因组均具有良好的均衡性,扩增产物可用于病毒性病原体的基因芯片检测。     

两种微量RNA扩增方法的比较研究

本研究通过比较体外转录和单引物扩增这两种扩增微量RNA的不同方法,以寻找一种高效的扩增方法。我们用两种不同方法分别扩增小鼠大脑全皮层及第五皮层细胞的RNA,扩增的RNA合成cDNA后进行荧光定量PCR实验,根据PCR结果比较两种不同扩增方法的效率。WT-ovation扩增RNA的效率约为IVT效率的2.8倍;IVT方法扩增后,基因D-C值与引物距离mRNA 3'端的长度及mRNA的长度均存在正线性相关(P<0.05),即引物距离mRNA的3'端越近、mRNA越短,基因D-Ct值越低。而WT-ovation方法扩增后,基因D-Ct值与引物距离mRNA 3'端的长度及mRNA的长度均不存在统计学相关性。与IVT方法相比,WT-ovation方法效率更高,扩增时受影响因素较少、更稳定。     

滚环扩增技术的原理及其应用的研究

滚环扩增是近年来发展起来的一种恒温核酸扩增方法。这种方法不仅可以直接扩增DNA和RNA,还可以实现对靶核酸的信号放大,灵敏度达到一个拷贝的核酸分子,因此,RCA技术在全基因组扩增、单核苷酸多态性、DNA芯片、蛋白质芯片等方面检测中具有很大的应用价值和潜力。     

应用引物延预扩增提高微量DNA拷贝数

采用引物延伸预扩增方法,可普遍提高微量模板ＤＮＡ的考贝数,便于进行基因分析时克服标本时少、来源困难的制约,采用常规扩增、检测２４８ｂｐ的ＤＹＺ１片段体系为观察对象,其最小模板量需１．５ｎｇ／２０μｌ体系。以１５个碱基随机寡核苷酸为引物,对最小模板量进行预扩增,再以其产和１／１０为模板,特异扩增ＤＹＺ１片段。进行了相对定量分析,判断源模板ＤＮＡ拷贝数增加的程度。结果１．５ｎｇ男性ＤＮＡ,经随机扩增后     

用随机扩增多态性DNA产物做探针产生鸡的DNA指纹图

我们用12个随机扩增多态性DNA(RAPD)引物对来自不同品系的4只鸡进行了RAPD分析,在扩增出的共99条带中,表现多态性的带为38条,占总带数的38％.回收了4个表现个体特异性的RAPD产物,当用鸡的基因组总DNA探针与它们杂交时,其中3个表现阳性,说明RAPD方法扩增出的高变异产物含有重复序列.用含重复序列的个体特异性RAPD产物作探针,与无关个体鸡基因组DNA的HaeⅢ酶切产物进行DNA印迹,获得了变异性较高的DNA指纹图谱.因此,高变异的RAPD产物可以有效地用作DNA指纹探针.     

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。     

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。     

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．     

荧光PCR扩增相关技术

利用荧光PCR(FPCR)技术扩增DNA是现代生物学研究的重要内容.本文以FPCR的发明为起始,以其主要的发展历程为主线,介绍和阐述了实时定量式PCR(QPCR,包括染料法、水解探针法及其衍生种类、划分为分子信标和阴阳探针等类型的杂交探针法、染料熔解曲线法和探针熔解曲线法)与数字式PCR(DPCR,主要是芯片式DPCR...     

多重环介导等温扩增技术研究进展

环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)因其扩增速度快、灵敏度和特异性高、仪器要求低等优点而被广泛应用于核酸诊断领域。为充分利用LAMP技术优势、提高诊断检测的效率与可靠性、扩展其应用范围,同时节约试剂成本,近年来多重LAMP技术的研究成为一大热点。常规的LAMP扩增产物检测方法多数以聚合反应的双链DNA产物或其副产物为基础,只能判断有无扩增反应发生,而难以识别多重扩增产物的靶标来源及其特异性。为实现多重扩增产物的高特异检测,各国学者通过对该技术巧妙的改进或与其他技术相偶联,发展了一系列多重LAMP扩增检测技术。然而上述狭义的多重LAMP技术依然存在因引物间相互干扰、扩增效率存在差异而引发歧视性扩增的局限,限制了多重扩增的重数。近年研究活跃的微型扩增技术以其实现多个平行、互不干扰的小体积单重扩增的技术优势打破了这一局限,由此产生了新型的广义多重LAMP扩增技术。这些技术还具有试剂消耗少、自动化程度较高、交叉污染风险更小以及更适合对较多靶标进行现场快速检测等优势。本文分别从狭义多重LAMP的方法原理及其扩增反应体系优化、广义多重LAMP的方法原理以及多重LAMP技术在诊断检测中的应用等方面对近年来多重LAMP技术的研究进展进行了综述。     

柑桔溃疡病菌滚环扩增检测体系的建立

根据柑桔溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri,Xac)独有的蛋白基因序列和锁式探针公共连接序列分别设计特异性的锁式探针及其扩增引物,优化系列反应条件,建立了特异性的柑桔溃疡病菌滚环扩增体系.初步检测结果表明该体系能够特异性地检出Xac的菌体细胞及其DNA,而检测不出供试的其它植物病原细菌和柑桔叶面常见的多种附生细菌;对Xac靶片段克隆质粒DNA的检测灵敏度为10 2 copy/μL,对Xac菌悬液的检测灵敏度为20 cfu/μL,比常规PCR的检测灵敏度稍高.用滚环扩增技术和常规PCR技术对田间采集的实际样品进行了检测,两种方法的检测结果没有显著差异(P＞0.01).由于锁式探针的公共连接序列对扩增的条件要求一致,本体系的建立可以为植物病原微生物多靶标检测和病害检疫检验提供新的技术支撑.     

凝胶成像系统对核酸扩增产物的定量检测

目的 建立一种PCR-凝胶成像系统定量分析核酸扩增产物的方法．方法：1．用PCR荧光定量分析仪实时监测PCR扩增曲线,并选择合适的扩增循环次数,2．将梯度标准血清(10^1～10^6拷贝／u1)分别进行40,35及32次循环次数的扩增,在琼脂糖电泳,EB染色后,进行凝胶分析;3．选择凝胶分析软件中能客观反映核酸实际含量的最适参数,制定标准曲线。结果:40及35次循环时,在10^1～10^4拷贝／ul,线性良好,而在10^4,10^5及10^6拷贝／ul三个梯度时直线上升缓慢,趋于平坦;32次循环时,10拷贝／ul未能检出,10^2～10^6拷贝／ul的5个梯度的模板(对数值)与产物(体积)有良好的线性关系(r=0．97)。结论：32次循环线性范围较广,为最适循环次数;在UVIband的光密度定量分析指标中,以体积或体积百分比作为定量指标较好;本法除可用于常规PCR产物定量(HBV-DNA,TB—DNA),也适用于RT-PCR(HCV-RNA)。