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PCR技术是一种在体外扩增DNA分子的技术

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-03-04浏览次数:1963

分子诊断“听起来很”很高“,事实上,每个人都不陌生:

献血?血站的血液样本应检测乙型肝炎(HBV),丙型肝炎(HCV)和艾滋病毒(艾滋病毒)。

想要生孩子吗?采取一些血液进行产前筛查(地中海贫血,血友病,耳聋基因检测等)和新生儿筛查。

想知道是否存在癌症风险?让我们对肿瘤进行早期筛查,看看你是否患有肿瘤易感基因。

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所有这些都与分子诊断技术密不可分。

核酸分子是所有生命形式中最基本的遗传物质。分子诊断技术可通过快速准确地鉴定核酸分子,提供各种疾病的风险,原因和基因型信息,从而为疾病预防,监测和治疗提供依据。

最成熟和广泛使用的分子诊断技术是聚合酶链反应技术(PCR技术)。然而,由于该技术的复杂操作,仪器的高成本以及多个温度变化过程,该技术在现场和家庭检测应用中受到很大限制。

中国科学院深圳先进技术研究院副研究员周文华博士利用CRISPR系统效应蛋白Cas9在与靶核酸分子结合过程中的独特构象变化,有效启动指数靶核酸分子的扩增(称为CRISDA技术)。将非常低浓度的特征性靶核酸复制至足以在约1小时内检测的浓度,而无需任何温度变化过程。相关研究成果已发表在国际权威期刊《自然通讯》(自然通讯)上。本文的第一作者是副研究员周文华和胡力研究助理。通讯作者是研究员余雪峰(Nat.Commun。2018,9,5012)。相关技术也已获得专利。

PCR:循环温度变化是我的短板

PCR技术是一种体外扩增DNA分子的技术。通过在待扩增的DNA片段的两侧设计两个寡核苷酸引物,在多个循环后,实现靶DNA分子的指数扩增。

然而,由于PCR的每个循环涉及三个不同的温度,例如高温变性,低温退火和中温延伸,因此仪器的精确温度控制非常高。市场上PCR热循环仪的价格一般在数万到数十万元之间。如果您想在家庭,社区或基层检查机构中实现普遍使用,这仍然是一个大问题。

为了克服PCR技术的缺点,一类不依赖于温度变化的检测技术,即等温扩增技术,受到了广泛的关注。由于单一反应温度并且不受热循环仪的影响,这些技术逐渐取代特定领域的PCR。然而,目前,等温扩增技术在系统复杂性,灵敏度,特异性和抗干扰能力方面仍存在缺陷。更重要的是,所有成熟的等温放大检测技术的核心专利目前掌握在外国公司手中。

因此,开发一种性能优良、具有完全自主知识产权的核酸等温扩增检测新技术,对于满足我国分子诊断领域日益增长的需求,提高我国分子诊断水平具有重要意义。e.相关行业的国际竞争力。