专题笔谈
数字环介导等温扩增检测技术及其应用进展
中华预防医学杂志, 2021,55(12) : 1518-1523. DOI: 10.3760/cma.j.cn112150-20210831-00850
摘要

数字环介导等温扩增(digital LAMP,dLAMP)是近年发展起来的一种新的核酸扩增技术,是将目标核酸和LAMP试剂分割成大量的、独立的检测区域,利用一种高度活性的链置换DNA聚合酶和4种特殊设计的引物在等温条件下进行快速扩增,其为目标核酸定量检测提供了一个良好的平台。dLAMP具有准确度高、灵敏度高、绝对定量、对抑制剂耐受性强以及仪器要求简单等特点,使得其在分子诊断中特别是病原微生物快速检测中极具潜力,在临床诊断、食品安全、环境监测等领域展现出良好的应用前景。同时,dLAMP的发展还面临一定的挑战,例如多种引物设计如何避免非特异性扩增、多目标核酸和超大量样本同时检测等。随着dLAMP技术的不断进展,这项技术必将极大地丰富分子诊断技术的未来发展方向。将快速、有效的分子诊断技术应用于病原微生物的诊断,对疾病的预防控制具有重要的社会意义。

引用本文: 黄健, 李萍, 石盛洁, 等.  数字环介导等温扩增检测技术及其应用进展 [J] . 中华预防医学杂志, 2021, 55(12) : 1518-1523. DOI: 10.3760/cma.j.cn112150-20210831-00850.
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自20世纪80年代以来,聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)彻底改变了疾病诊断和生命科学领域的许多方面。依靠凝胶电泳分析核酸扩增产物的第一代PCR,检出限低、操作繁琐、应用单一;第二代PCR,即实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR),虽然可以用标准曲线对产物进行定量,但对干扰物的耐受性较低;数字PCR是第三代PCR,能够基于体系分割进行绝对定量1。核酸检测从定性到相对定量,再到绝对定量,分子诊断技术日渐成熟并以飞快的速度持续发展。热循环和严格的温度控制限制了PCR的深入发展和广泛应用,不适合常规诊断工具的开发。为了简化PCR的热循环,缩短检测时间,以及降低检测成本,多种等温核酸扩增技术也应运而生。例如,环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),核酸序列扩增(nucleic acid sequence-based amplification,NASBA)与重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)等。这些反应在恒定的温度下进行,降低了仪器的复杂性和反应条件的严格度,其中,LAMP技术应用较为广泛。2000年Notomi等2首次报道了LAMP技术,随后,LAMP及其不同形式的核酸检测技术如逆转录LAMP等得到了长足的发展,在病原微生物3、临床诊断4、食品安全5等领域展现了良好的应用前景。然而,LAMP仍需要建立标准曲线才能对产物进行定量。

 
 
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