rpa等温扩增原理解析
重组酶聚合酶扩增技术(RPA)检测创伤弧菌

重组酶聚合酶扩增技术(RPA)检测创伤弧菌
重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)是一种新型的核酸检测方法,具有快速、灵敏、特异性强等优势。
在创伤弧菌检测中,RPA技术可以用于快速检测样本中是否存在创伤弧菌,并判断其数量大小。
创伤弧菌是一种常见的致病菌,可以引起人和动物的急性胃肠炎。
它主要通过饮用或食用受到污染的海产品传播。
传统的创伤弧菌检测方法主要包括细菌培养和多重PCR等。
这些方法需要较长的时间和复杂的实验操作,且存在一定的假阳性和假阴性结果的风险。
快速且准确的创伤弧菌检测方法非常有必要。
RPA技术是一种在恒温条件下扩增目标序列的核酸检测技术。
它利用DNA重组酶和DNA 连接酶,在恒温(37-42摄氏度)下结合引物和目标DNA序列,通过DNA链插入和扩增来放大目标序列。
RPA技术不需要高温变性和酶解,可以在短时间内实现DNA扩增。
RPA技术还可以直接在复杂的样品中进行扩增,而无需进行纯化提取操作。
对于创伤弧菌的检测,可以设计特异的引物,用于扩增创伤弧菌的特定DNA序列。
RPA 技术可以在一个小时内完成创伤弧菌的检测,且其检测灵敏度可以达到寡数目的级别(10^2-10^3 CFU/mL)。
与传统的PCR方法相比,RPA技术无需高温变性,因此具有更快的反应速度和更强的耐扩增抑制物质的能力。
RPA技术还可以通过染料或荧光标记成果物,进行直接可视化检测,提高了检测的准确性和操作的便利性。
技术丨搞定恒温扩增分子诊断(RPARAA)

技术丨搞定恒温扩增分子诊断(RPARAA)展开全文2020-9-14|编辑: 归去来兮|查看: 114|评论: 0|来源: IVD学习笔记 | 作者:iAnny摘要: 分子诊断技术今日不同以往,着实借力突飞猛进,恒温扩增技术由于其扩增期间不需要特殊的仪器设备而更受瞩目。
恒温扩增方法有多种,今天就回顾RPA/RAA,让大家一文通俗搞定~~嗯啊, 如果有疑问,决定开小灶,包会!哈 ...分子诊断技术今日不同以往,着实借力突飞猛进,恒温扩增技术由于其扩增期间不需要特殊的仪器设备而更受瞩目。
恒温扩增方法有多种,今天就回顾RPA/RAA,让大家一文通俗搞定~~嗯啊, 如果有疑问,决定开小灶,包会!哈哈~~为了确保大家所认知的基本概念是一致的,请先了解以下名词解释•重组酶聚合酶扩增技术,RPA, recombinase polymerase amplification•重组酶介导的扩增技术,RAA, recombinase-aidamplification •重组酶,recombinase,同引物形成蛋白-核酸复合物,指导引物与模板结合,起到定位作用;帮助DNA 模板的解链和促使模板与引物之间发生链替换。
•单链DNA结合蛋白,SSB, single stranded DNA binding。
同置换出来的单链DNA结合,防止DAN配对两条链再次结合。
•DNA聚合酶,DNA polymerase,以DNA为模板,利用dNTP 合成子代DNA。
•核酸内切酶,endonuclease,可水解分子链内部磷酸二酯键生成寡核苷酸。
•Nfo,来源于细菌的核酸内切酶,且更倾向于作用于3′凹末端的双链DNA,参与DNA损伤修复。
RPA和RAA的工作原理相同点:•3种关键酶或蛋白:重组酶、单链结合蛋白和DNA聚合酶;•在37℃恒温下进行核酸快速扩增;唯一不同点:酶的来源不同,推测主要时因为专利限制问题。
•RPA的重组酶来源于T4噬菌体;•RAA的重组酶来源于细菌或者真菌。
重组酶聚合酶扩增技术(RPA)检测创伤弧菌

重组酶聚合酶扩增技术(RPA)检测创伤弧菌1. 引言1.1 背景介绍创伤弧菌是一种常见的致病菌,主要存在于海水和淡水中,同时也可在生鲜水产品中被检测到。
感染创伤弧菌会引起人类和动物的创伤性疾病,严重时可能导致败血症和坏死性皮肤病等严重后果。
由于其耐热性和抗生物药性强,创伤弧菌在临床和食品安全领域的监测和控制备受关注。
传统的创伤弧菌检测方法存在着操作复杂、耗时长、灵敏度低等问题,难以满足迅速准确的检测需求。
开发一种快速、灵敏、简便的检测技术对于创伤弧菌的监测具有重要意义。
1.2 研究目的本研究旨在探讨重组酶聚合酶扩增技术(RPA)在创伤弧菌检测中的应用,并分析其在该领域中的优势和局限性。
创伤弧菌是一种常见的致病菌,经常引起食物中毒和水污染等问题,对人类健康构成威胁。
通过研究RPA技术在创伤弧菌检测中的表现,我们希望能够为提高创伤弧菌的快速、准确检测水平提供科学依据。
我们还将探讨RPA技术在创伤弧菌检测中的前景,并提出未来研究方向,为该领域的发展提供参考和指导。
本研究旨在为解决创伤弧菌检测中存在的问题,保障食品安全和公共健康做出贡献。
2. 正文2.1 重组酶聚合酶扩增技术(RPA)原理重组酶聚合酶扩增技术(RPA)是一种新型的核酸扩增技术,其原理基于同源重组DNA修复机制。
该技术利用特殊的重组酶在等温条件下介导两个互补的引物与靶序列结合,形成DNA双链,然后通过DNA聚合酶的作用在靶序列上合成新的DNA链,实现核酸扩增。
RPA在温度较低(37-42摄氏度)下运行,不需要复杂的仪器和设备,使其成为一种便携式的核酸扩增技术。
RPA技术的原理是基于同源重组原理,依赖于专一性的重组酶和DNA结合蛋白,实现引物与靶序列的结合和合成新的DNA链。
这种技术可以在短时间内完成核酸扩增,且具有高敏感性和特异性,能够在复杂的样品中准确检测目标DNA。
RPA技术的原理简单而高效,为快速检测创伤弧菌提供了新的可能。
通过结合RPA技术与其他技术的优势,可以更快速、更可靠地检测创伤弧菌,为预防传染病提供有力支持。
等温扩增pcr原理

等温扩增pcr原理
等温扩增PCR(Polymerase Chain Reaction)是一种用于扩增DNA片段的技术。
它与传统PCR相比,具有更高的特异性和灵敏度。
等温扩增PCR的原理是通过利用DNA聚合酶酶切酶活性和DNA双链结构的特性,实现DNA片段的扩增。
在等温条件下,通过一系列的循环反应,DNA片段的数量可以指数级增加。
等温扩增PCR的步骤包括:将DNA模板加入反应液中。
然后,通过加入适当的引物和DNA聚合酶,引物可以与目标DNA片段的两端结合,并通过DNA聚合酶的酶切作用,将DNA片段复制成双链结构。
接下来,通过DNA聚合酶的酶切活性,将复制的DNA片段再次复制,形成指数级扩增。
通过等温条件下的循环反应,可以得到大量的目标DNA 片段。
等温扩增PCR的优点是速度快、操作简单、无需复杂的温度控制设备。
它可以在常温下进行,不需要特殊的实验室条件。
等温扩增PCR对于复杂的样品中的低浓度DNA片段也具有很高的特异性和灵敏度。
等温扩增PCR是一种高效的DNA扩增技术。
它的原理简单,操作方便,适用于各种实验室和临床应用。
相信随着技术的不断发展,等温扩增PCR将在分子生物学领域发挥越来越重要的作用。
RPA技术原理及引物探针设计简介

英国TwistDx Inc公司开发的重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification,RPA),被称为是可以替代PCR的核酸检测技术。
RPA技术主要依赖于三种酶:能结合单链核酸(寡核苷酸引物)的重组酶、单链DNA结合蛋白(SSB)和链置换DNA聚合酶。
这三种酶的混合物在常温下也有活性,最佳反应温度在37°C左右。
RPA技术特点常规PCR必须经过变性、退火、延伸三个步骤,而PCR仪本质上就是一个控制温度升降的设备。
RPA反应的最适温度在37℃-42℃之间,无需变性,在常温下即可进行。
这无疑能大大加快PCR的速度。
此外,由于不需要温控设备,RPA可以真正实现便携式的快速核酸检测。
据介绍,RPA检测的灵敏度很高,能够将痕量的核酸(尤其是DNA)模板扩增到可以检出的水平,从单个模板分子得到大约1012扩增产物。
而且RPA还用不着复杂的样品处理,适用于无法提取核酸的实地检测。
RPA既可以扩增DNA也可以扩增RNA,还省去了额外的cDNA合成步骤。
不仅可以对扩增产物进行终点检测,还可以对扩增过程进行实时监控,甚至可以通过试纸条(侧流层析试纸条LFD)读取结果。
目前,TwistAmp® 试剂盒的扩增子长度在500bp以内。
不过,经过特别优化的RPA扩增,也可以生成更长的扩增产物,或者减慢扩增速度(便于定量),甚至在更低的温度下进行反应。
RPA技术原理首先重组酶与引物结合形成的蛋白-DNA复合物,在双链DNA中寻找同源序列。
然后一旦引物定位了同源序列,就会发生链交换反应形成并启动DNA合成,对模板上的目标区域进行指数式扩增。
被替换的DNA链与SSB结合,防止进一步替换。
在这个体系中,由两个相对的引物起始一个合成事件。
整个过程进行得非常快,一般可在十分钟之内获得可检出水平的扩增产物。
RPA扩增的基础体系(TwistAmp® Basic)含有DNA扩增所需的所有试剂,只要准备好引物和模板就行。
详解核酸等温扩增技术

详解核酸等温扩增技术近年新发展起来的核酸等温扩增技术,无论是在实际操作还是仪器要求方面,都比PCR 技术更为简单方便,它摆脱了对精良设备的依赖,在临床和现场快速诊断中显示了其良好的应用前景。
在众多等温扩增技术中,环介导等温扩增目前已在一定范围内得到了应用,其他一些新发展起来的等温扩增技术,如链替代等温扩增、滚环等温扩增、依赖解旋酶等温扩增、依赖核酸序列等温扩增、单引物等温扩增和核酸快速等温检测放大等技术,也在不断发展与完善之中。
为了更好地有选择地开发利用这方面技术,现就这些等温扩增技术的原理、特点及应用进行简要总结。
环介导等温扩增(Loop-mediated isothermalamplification,LAMP )环介导等温扩增(LAMP)是Notomi等于2000年首先提出来的一种新的核酸扩增技术,其原理主要是基于靶基因3'和5'端的6个区域设计3对特异性引物,包括1对外引物、1对环状引物和1对内引物,3种特异引物依靠链置换BstDNA聚合酶,使得链置换DNA合成不停地自我循环,从而实现快速扩增。
反应1h后可根据扩增副产物焦磷酸镁沉淀形成的浊度或者荧光染料进行判断扩增情况。
此反应先形成哑铃状模板,进入循环扩增阶段,再进行伸长、循环扩增,共3个阶段。
Loop-mediated isothermal amplification(LAMP,Fig1)依赖核酸序列的扩增(Nucleic acid sequence-based amplification,NASBA)依赖核酸序列的扩增技术 (NASBA) 是 1991 年由加拿大 Can -gene 公司首次介绍。
它是一项以核酸序列中RNA为模板,由两个引物介导的、连续均一的特异性体外等温扩增核苷酸序列的酶促过程。
整个反应由非循环相和循环相组成: 首先进行非循环相,在AMV 逆转录酶的作用下,引物I 与模板RNA 退火后合成cDNA,形成RNA/DNA 杂合体,随即RNaseH 降解 RNA,引物Ⅱ与 cDNA 退火,合成第二条 DNA 互补链。
rpa重组 酶聚合酶扩增的作用原理

rpa重组酶聚合酶扩增的作用原理
RPA重组和酶聚合酶扩增的作用原理主要包括以下几个步骤:
1. RPA重组过程主要是通过氢键对DNA进行配对,然后利用蛋白质辅助形成缺口平移结构。
这个过程中解旋酶可以解开DNA双链,使其易于结合其他DNA片段并形成一个更大的完整复合物。
同时,此过程会引发免疫反应机制来清理由RPA引发的所有生物标记物质,保证生物检验结果的有效性。
这一步有助于增加细胞内的突变率或者使得外源性的遗传因素进入到染色体的另一端从而完成了重组修复过程。
2. 酶聚合酶扩增过程则是基于Taqman探针的双重核酸识别技术,通过特定的引物与模板结合成二聚体后延伸,而Bst DNA聚合酶在RPA完成后的产物上继续延长,使拷贝数呈指数级增加。
这个过程中使用了具有核酸杂交探针的荧光染料和电化学生物分子芯片技术的设备来完成循环反应和最后结果的读出、分析和鉴定过程。
它属于介导复制模式,也就是通过对一些RNA病毒的自然超敏感、高通量的PCR模仿进行简单直接效仿,完成其在细菌内无寄宿环境下自我指数式的拷贝。
总的来说,这两种作用原理都涉及到了DNA的复制和重组过程,但是使用不同的技术和方法来实现。
RPA更注重于微生物的检测,而酶聚合酶扩增则是一种高效的基因扩增方法。
rpa研究方法

rpa研究方法
重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase polymerase amplification,RPA)是近年来兴起的一种等温核酸扩增技术。
其研究方法如下:
- 技术原理:RPA技术主要酶试剂包括重组酶、单链DNA结合蛋白(singlestrand binding,SSB)和链替换DNA聚合酶。
引物与模板链杂交后,重组酶从核蛋白复合体上脱离,在D-loop型一侧引发链置换反应,聚合酶随即结合在引物的3’端进行核酸分子指数扩增。
- 技术优势:与传统方法相比,RPA检测方法具有反应温度低、反应时间短、不需要昂贵设备等优点,试剂是冻干粉形式,不需要冷链储存,操作更简单,结果可通过凝胶电泳或实时监测荧光信号进行分析。
- 应用现状:目前,RPA技术在病原检测方面研究较多,已经建立了针对细菌、病毒、寄生虫等多种病原体的诊断方法。
总的来说,RPA 检测方法具有快速、便捷、灵敏度高等特点,在病原微生物的检测方面具有广阔的应用前景。
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rpa等温扩增原理解析
RPA(等温扩增)原理解析
1. 引言
RPA(等温扩增)是一种基于循环介导核酸回路的核酸扩增技术,与PCR(聚合酶链式反应)相比具有许多优势。
本文将深入探讨RPA的原理、应用以及对该技术的观点和理解。
2. RPA原理
RPA的目标是在等温条件下扩增特定的核酸序列。
其主要原理基于两个关键组分:寡核苷酸引物和核酸酶。
引物包括一个引导引物(primer)和两个酶拆分引物(probe),它们都与目标序列互补。
在反应开始时,引物与DNA模板的目标序列结合形成引物-模板复合物。
外源的核酸酶通过切割酶拆分引物的作用将其离解,并释放出一个能够启动下一轮循环的寡核苷酸。
这种循环迭代的过程可以产生大量的目标序列。
3. RPA优势和应用
- 等温条件:RPA在等温条件下进行,无需复杂的温度循环设备,可以在简单的实验条件下进行。
- 灵敏度:由于循环介导核酸回路的特点,RPA对目标序列的敏感性
较高,可以在极低的起始DNA模板浓度下有效扩增。
- 速度:与PCR相比,RPA具有更快的扩增速度,通常在15-60分钟内完成。
- 特异性:RPA可以通过引物设计实现高度特异性的扩增,避免了非特定性的产物形成。
- 简单性:RPA反应体系简单,操作方便,不需要复杂的实验步骤和设备。
RPA技术已广泛应用于许多领域,包括:
- 分子诊断:RPA可以用于检测和诊断致病微生物的核酸标记,从而实现快速和准确的病原体检测。
- 食品安全:RPA可用于检测食品中的致病微生物或污染物,保障食品安全。
- 环境监测:RPA技术可用于检测环境中的微生物污染、环境污染物等,为环境监测提供快速准确的方法。
- 法医学:RPA可用于快速鉴定和识别DNA样本,为法医学病例提供科学依据。
4. 对RPA的观点和理解
RPA作为等温核酸扩增技术的代表,具有许多优势,使其在分子生物学和临床诊断领域得到广泛应用。
RPA不仅具有灵敏度高、特异性强等优点,还具有操作简单、快速扩增等特点,使其成为一种理想的核酸扩增技术。
RPA的无需温度循环装置的设计,降低了设备成本,有
助于扩大该技术的推广和应用范围。
总结
本文深入解析了RPA(等温扩增)的原理,探讨了该技术的优势和应用。
RPA作为一种重要的核酸扩增技术,在分子诊断、食品安全、环境监测和法医学等领域具有广阔的应用前景。
RPA的简单性、灵敏度和特异性使其成为一种高质量的核酸扩增技术选择。
个人观点和理解
在我的观点和理解中,RPA技术的推出为核酸扩增领域带来了显著的突破和进步。
其快速且高效的特点使其在许多应用场景中得到广泛应用。
随着技术的不断发展和改进,我相信RPA将在更多领域展现其优势,并成为未来生物医学研究和诊断领域的重要工具。
参考文献:
[1] Piepenburg O, Williams C H, Stemple D L, et al. DNA detection using recombination proteins. PLOS Biology, 2006,
4(7): e204.
[2] James R R, Brown C M, Martin S D. A Highly Sensitive and Robust Method for the Detection of Microbial DNA in Blood Samples. PLOS ONE, 2015, 10(3): e0118199.RPA技术(1)的推出对核酸扩增领域带来了显著的突破和进步。
这种技术的快速且高效的特点使其在许多应用场景中得到广泛应用,为生物医学研究和诊断领
域带来了新的可能性。
随着技术的不断发展和改进,我相信RPA将在更多领域展现其优势,并成为未来生物医学研究和诊断领域的重要工具。
RPA技术的出现在核酸扩增领域引起了广泛的关注。
相较于传统的PCR技术,RPA具有更快速的反应速度和更高的扩增效率(2)。
这
使得RPA技术在病原微生物检测、基因突变分析、个体基因检测等应用中具有重要意义。
在病原微生物检测方面,RPA技术的高灵敏性和
特异性,使其能够快速准确地检测出微生物DNA(2)。
这对于及时
诊断和治疗感染性疾病至关重要。
RPA技术还可以通过检测微量的目标DNA或RNA,在早期诊断肿瘤、遗传性疾病和传染病等方面发挥重要作用。
由于RPA技术无需耗时较长的DNA扩增步骤,样本的处理时间大大缩短,加速了诊断流程,为临床实践提供了更快速的结果。
RPA技术不仅在实验室研究中有广泛应用,也在野外诊断与监测中起
到重要的作用。
其简单的操作步骤使其成为现场应用的理想选择。
在
远程地区或疫情爆发时,使用RPA技术可以快速检测出病原体,为及时采取控制措施提供了可靠的数据依据。
随着RPA技术的不断发展和改进,我们可以预见到其在未来的应用场景将进一步扩展。
结合微流控芯片和便携式检测设备,可以实现在现
场进行快速的核酸扩增和检测。
通过与人工智能的结合,RPA技术将能够更准确地分析和解读大量的核酸数据,提高诊断和研究的效率和准确性。
RPA技术的推出为核酸扩增领域带来了显著的突破和进步。
其快速且高效的特点使其在许多应用场景中得到广泛应用,并成为未来生物医学研究和诊断领域的重要工具。
随着技术的不断发展和改进,RPA技术将在更多领域展现其优势,为人类的健康事业作出新的贡献。