在這些恒溫擴增技術中,以2000年shou次報道的LAMP法尤為耀眼和引人關注,,目前占據超過60%的恒溫檢測市場,。核酸檢測對LAMP技術如此親賴,究其原因,,得益于其它恒溫檢測技術難以達到LAMP技術的綜合性優(yōu)勢:
1,、反應速度極快,優(yōu)化的引物組合可以達到15min內檢測到單copy分子,,檢測速度接近或超過RPA和NASBA,;
能夠達到超敏檢測極限,1-5copy的分子能夠穩(wěn)定檢出,,穩(wěn)定性高,,其它任何恒溫技術難以達到如此穩(wěn)定的水平;
2,、結果判讀形式的多樣化,,適應各種環(huán)境和條件下的核酸快速檢測。LAMP擴增作為終點判讀形式,,可不借助任何其它輔助設備,,裸眼觀察檢出結果?;阝}黃綠素,、HNB、紅黃變色,、OG橙綠變色都可以肉眼觀察結果,。LAMP同樣可借助濁度儀進行實時濁度分析。在反應體系中加入SYBR Green熒光染料后,,可使用小型恒溫熒光儀進行實時檢測,。以上這些結果判讀形式均可在野外等非標準實驗室進行,所需設備簡單,、小巧,、價格低廉,、便于普及。除此外,,傳統(tǒng)實驗室中的熒光定量PCR儀,,同樣可進行LAMP檢測,可采用SYBR Green,、MB探針法或LAMP TaqMan探針法,,對于經常操作PCR檢測的人員來講,可以無縫對接,、無需更換設備,。
3、對RNA病毒的漏檢率低,,由于RNA病毒的突變率較高,,在PCR檢測中個別突變對PCR的擴增影響較大,容易造成病毒漏檢的假陰性,。而LAMP識別靶基因8個區(qū)段,,在這些識別區(qū)段中個別的突變對LAMP擴增影響較小,不易產生漏檢,。
4,、試劑穩(wěn)定、易于使用,。同RPA,、NASBA等技術相比,LAMP與PCR法都采用單一酶(或雙酶)系統(tǒng)進行反應,,生產批次穩(wěn)定,、反應酶系統(tǒng)耐高溫,試劑穩(wěn)定性好,。在檢測試劑中僅包含酶mix一管、引物/探針一管,,使用方便,,在熒光定量PCR機器上可方便的進行高通量檢測。而RPA,、NASBA等系統(tǒng)需要多個復合酶,,比例嚴謹、試劑穩(wěn)定生產困難,、保存運輸條件苛刻,、難以高通量應用。
5,、LAMP法對耐受雜質能力強,。PCR,、RPA、NASBA等擴增體系均需要進行核酸純化制備,,在進行粗制品的直擴系統(tǒng)中,,上樣量均較小(<10%),,無法大體積上樣,,雜質對這些擴增方法均影響較大。而LAMP法對大多數樣本的耐受性能達到20%以上,,個別樣本的含量可以容忍到50%以上,,如此大的上樣體積量,決定了LAMP具有更高的檢出率,。
6,、擴增反應同步病毒滅活,由于LAMP反應溫度在65℃的高溫條件下進行,,在病毒液直擴中,,反應過程中即可滅活病毒,降低耗材的污染風險,。
7,、高特異性,隨著LAMP用酶不斷改進,、反應緩沖液的不斷優(yōu)化,、探針技術的搭配、引物設計理念的不斷改善,,LAMP的非特異性擴增獲得質的提升,,目前在優(yōu)化的LAMP體系中,假陽性的情況已經得到改善,,假陽性比例接近甚至低于PCR方法,。
8、多重熒光探針的應用,。隨著Bst DNA聚合酶和反應緩沖體系的不斷改進,、LAMP TaqMan技術的發(fā)明,多重LAMP體系得以建立,。這種多重的LAMP技術,,達到了金標準TaqMan PCR的多靶基因、內參質控樣本的相同性能,,符合到臨床應用的標準,。
恒溫擴增技術的發(fā)展現狀
自1980年PCR技術發(fā)明后,基于PCR技術的核酸檢測迅速應用到臨床,、食品,、環(huán)境的檢測中,,并成為核酸檢測的金標準。但PCR的檢測技術存在設備體積大,、粗樣品耐受性差,、反應時間長、靈敏度難以達到單copy等諸多缺點,,已經難以滿足現代核酸檢測的要求:速度快(<30min),、超靈敏度(1-5copy/test)、大體積粗制樣品直檢(20-50%反應體積樣本量),、野外操作,、簡單化操作等方面的指標。 在過去的20年中科學家一直嘗試通過恒溫擴增的方法來實現上述目標,,這其中包括RCA(rolling circle amplification),、LAMP(loop-mediated isothermal amplification)、RPA(recombinase polymerase amplification),、NASBA(nucleic acid sequence based amplification),、SDA(strand displacement amplification)、HDA (helicase dependent amplification),、TMA(transcription-mediated amplification)等新型核酸恒溫擴增技術,。
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