新冠疫情使得“核酸檢測(cè)”家喻戶曉,PCR檢測(cè)作為金標(biāo)準(zhǔn)承擔(dān)了無限重任。然而由于PCR是變溫過程,對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、儀器設(shè)備等有嚴(yán)格要求,具有一定的局限性,偏遠(yuǎn)地區(qū)、縣級(jí)醫(yī)院開展核酸檢測(cè)非常不方便。等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)由于其擴(kuò)增期間反應(yīng)條件溫和、不需要特殊的儀器設(shè)備,能真正意義上實(shí)現(xiàn)分子POCT而更受矚目。
主流核酸檢測(cè)技術(shù)比較
等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)多種多樣,其所用酶的多樣性,決定了等溫?cái)U(kuò)增原理的千差萬別。LAMP和RPA是目前應(yīng)用最為廣泛的兩種等溫?cái)U(kuò)增技術(shù),商業(yè)化程度也是最高的。今天我們就來對(duì)LAMP、RPA、PCR技術(shù)做一個(gè)清晰的比較。
主流核酸檢測(cè)技術(shù)的原理
PCR技術(shù)原理圖
LAMP技術(shù)原理圖
環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(LAMP)是Notomi等于2000年首先提出來的一種新的核酸擴(kuò)增技術(shù),是利用多引物在60-65℃高溫下進(jìn)行單酶介導(dǎo)的指數(shù)擴(kuò)增,在擴(kuò)增產(chǎn)物上,以大小不一、成環(huán)雙鏈DNA為主。
RPA技術(shù)原理圖
RPA,即重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù),是在由多種酶和蛋白的參與下,在恒溫條件下實(shí)現(xiàn)核酸指數(shù)擴(kuò)增的技術(shù),被稱為是可以替代PCR的核酸檢測(cè)技術(shù)。
RPA的反應(yīng)過程,首先是重組酶與引物結(jié)合,形成蛋白-DNA復(fù)合物。接著在dsDNA中尋找同源序列。一旦引物定位了同源序列,就會(huì)發(fā)生鏈交換反應(yīng)形成并啟動(dòng)DNA合成,對(duì)模板上的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行指數(shù)式擴(kuò)增。而被替換的DNA鏈與SSB(單鏈DNA結(jié)合蛋白)結(jié)合,防止進(jìn)一步被替換。在這個(gè)體系中,由兩個(gè)相對(duì)的引物起始一個(gè)合成事件。整個(gè)過程進(jìn)行得非???,一般可在十分鐘之內(nèi)獲得可檢出水平的擴(kuò)增產(chǎn)物。