环介导等温扩增技术简介
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lamp环介导等温扩增原理
LAMP(Loop-mediated isothermal amplification)是一种新型的等温扩增技术,它可以在恒定温度下快速扩增DNA序列,因此被广泛应用于分子生物学和医学领域。
LAMP技术的原理如下:
1.引物设计
LAMP技术需要设计4-6个特异性引物,其中包括两个外部引物(F3和B3),两个内部引物(FIP和BIP)和一个环形引物(loop primer)。
这些引物的设计基于目标DNA序列的特异性,以及引物之间的相互作用,以确保扩增的特异性和高效性。
2.等温扩增
LAMP技术的扩增过程是在恒定温度下进行的,一般为60-65℃。
引物结合到目标DNA序列上后,FIP和BIP引物通过自身的反向和正向扩增,形成一个DNA 环,这个环可以作为模板,引导F3和B3引物的扩增。
同时,环形引物也可以加速扩增速度和提高扩增效率。
3.产物检测
LAMP技术的产物是大量的DNA片段,可以通过凝胶电泳或实时荧光检测来进行检测。
实时荧光检测可以在扩增过程中实时监测DNA量的增加,从而确定扩增的特异性和灵敏度。
总之,LAMP技术是一种快速、特异性和高效的等温扩增技术,可以广泛应用于分子生物学和医学领域,例如病原体检测、基因突变分析和DNA测序等。
LAMP(环介导等温扩增)技术2011-07-28 11:46 来源:北京蓝谱点击次数:1341 关键词:LAMP PCR技术环介导等温扩增分享到:收藏夹腾讯微博新浪微博开心网PCR方法在人类及动植物疾病基因诊断、食品分析和环境监测等领域发挥着举足轻重的作用,其灵敏度高、特异性好,是目前最精准的基因诊断方法。
然而PCR方法操作起来较复杂,对仪器和人员要求比较高,不适合基层或现场快速诊断,因此在国内的推广速度并不是很快。
2000年日本学者Notomi在Nucleic Acids Res杂志上公开了一种新的基因诊断技术,即LAMP (L oop-mediated isothermal amplification),中文名为“环介导等温扩增反应”,受到了世卫组织WHO、各国学者和相关政府部门的关注,短短几年,该技术已成功地应用于SARS、禽流感、HIV等疾病的检测中,在这次甲型H1N1流感事件中,日本荣研化学公司接受WHO的邀请进行H1N1 LAMP试剂盒的研制。
通过荣研公司近十年的推广,LAMP技术已广泛应用于日本国内各种病毒、细菌、寄生虫等引起的疾病检测、食品化妆品安全检查及进出口快速诊断中,并得到了欧美国家的认同。
LAMP方法的优势除了高特异性、高灵敏度外,操作十分简单,对仪器设备要求低,一台水浴锅或恒温箱就能实现反应,结果的检测也很简单,不需要像PCR那样进行凝胶电泳,LAMP反应的结果通过肉眼观察白色浑浊或绿色荧光的生成来判断,简便快捷,适合基层快速诊断。
可以预见,在未来的基因诊断领域,LAMP方法将占据大壁江山。
目前,在万方数据库搜索LAMP文章500多篇。
详见:/paper.asp x?q=loop-mediated+isothermal+amplification&o=sortby+CitedCount+CoreRank+date+relevanc e%2fweight%3d5&f=top&n=10&p=11. 优缺点介绍:LAMP方法优点:灵敏度高(比传统的PCR方法高2~5个数量级);反应时间短(30~60min就能完成反应);临床使用不需要特殊的仪器(试剂盒研发阶段推荐用实时浑浊仪);操作简单(不论是DNA还是RNA,检测步骤都是需将反应液、酶和模板混合于PCR管中,置于水浴锅或恒温箱中63℃左右保温30~60min,肉眼观察结果)。
LAMP简介环介导等温扩增法(1oop—mediated isothermal amplification,LAMP),是由日本的荣研株式会社的Notomi日等人2000年开发出来的一种新型的核酸扩增方法,其特点是针对靶基因的6个区域设计4种特异引物,在链置换DNA聚合酶(Bst DNA polymerasc)的作用下,60--65℃恒温扩增,15-60rain左右即可核酸扩增,效率可达109~10m个数量级,具有操作简单、特异性强、产物易检测等特点。
在DNA合成时,从脱氧核酸三磷酸基质(dNTPs)中析出的焦磷酸根离子与反应溶液中的镁离子反应,产生大量焦磷酸镁沉淀,呈现白色。
因此,可以把浑浊度作为反应的指标,只用肉眼观察白色浑浊沉淀,就能鉴定扩增与否,而不需要繁琐的电泳和紫外观察。
由于LAMP反应不需要PCR仪和昂贵的试剂,有着广泛的应用前景。
LAMP原理利用Bst大片段DNA聚合酶和根据不同靶序列设计的两对特殊的内引物(FIP由F1C和F2组成;BIP由BIC和B2组成)、外引物(F3和B3),特异地识别靶序列上的6个独立区域。
FIP引物的F2序列与靶DNA上互补序列配对,启动循环链置换反应。
F3引物与模板上的F3C区域互补,引起合成与模板DNA 互补的双链,从而挤掉FIP引起的DNA单链。
与此同时,BIP引物与被挤掉的这条单链杂交结合,形成的环状结构被打开,接着,B3引物在BIP外侧进行碱基配对,在聚合酶的作用下形成新的互补链。
被置换的单链DNA两端均存在互补序列,从而发生自我碱基配对,形成类似哑铃状的DNA结构。
LAMP反应以此DNA结构为起始结构,进行再循环和延伸,靶DNA序列大量交替重复产生,形成的扩增产物是有许多环的花椰菜形状的茎一环结构的DNA,在恒温条件65℃左右进行扩增,在45~60min的时间里扩增可达到109~1010数量级。
LAMP优缺点LAMP方法优点:灵敏度高(比传统的PCR方法高2~5个数量级);反应时间短(30~60min就能完成反应);临床使用不需要特殊的仪器(试剂盒研发阶段推荐用实时浑浊仪);操作简单(不论是DNA还是RNA,检测步骤都是需将反应液、酶和模板混合于PCR管中,置于水浴锅或恒温箱中63℃左右保温30~60min,肉眼观察结果)。
LAMP技术原理和引物设计LAMP技术(Loop-mediated isothermal amplification),中文称为环介导等温扩增技术,是一种于2000年由Eiken Chemical Co. Ltd.日本公司开发的基于异十四链聚合酶反应(Bst聚合酶)的异源DNA快速扩增技术。
LAMP技术通过引物设计和反应条件的优化,实现在等温条件下对目标DNA的高效扩增。
下面将分别介绍LAMP技术的原理和引物设计。
LAMP技术的核心原理是通过酶的协同作用,在等温条件下进行DNA的扩增。
它利用一种特殊的DNA聚合酶(Bst聚合酶),能够在不需要高温退火的情况下,具有高度特异性和高效率地进行DNA合成。
LAMP技术本身具有极高的扩增速度,优势在于其在等温下,不需要复杂的设备和严格的实验条件,可以简化扩增过程。
同时采用特殊设计的引物组合,能够提高扩增特异性。
1.初始化反应:将反应体系中的DNA片段与引物(包括2个外端引物和2个补体引物)结合;2. 引物扩增:引物与Bst聚合酶作用,反应体系中的DNA得到扩增;3.聚合物合成:一种特殊的引物结合到目标DNA的5'末端,通过内端引物和内部位点进行扩增;4.循环放大:扩增产物作为新的模板参与反应,进行连续循环扩增。
通过这种等温扩增的方法,LAMP技术可以在短时间内获得大量的目标DNA,且具有很高的扩增特异性和灵敏度,可以用于分子生物学、诊断医学和病原检测等领域。
引物设计:引物设计是LAMP技术成功应用的重要因素之一、LAMP技术使用了4个单链引物,包括2个外端引物(forward outer primer,F3和reverse outer primer,B3)和2个内端引物(forward inner primer,FIP和reverse inner primer,BIP)。
外端引物负责扩增DNA的初始段,内端引物负责扩增DNA的中间段。
在引物设计中,需要注意以下几个方面:1.引物的特异性:要求引物能够有高度特异地结合到目标DNA的区域,确保扩增的目标是准确的;2.引物的长度和碱基组成:引物的长度通常为20-24个碱基,碱基组成要尽量避免重复序列和形成组内结构,以保证扩增效率和特异性;3.引物的位置和方向:合理选择引物的位置和方向,以确保扩增产物的特异性和有效性;4.引物的浓度:引物的浓度需要进行优化,以获得最佳的扩增效果。
环介导等温扩增技术检测小苍兰花叶病毒【摘要】环介导等温扩增技术是一种高效、快速的核酸扩增技术,能够在恒温条件下进行。
本文将介绍如何利用环介导等温扩增技术检测小苍兰花叶病毒,首先对环介导等温扩增技术进行简要介绍,然后详细描述小苍兰花叶病毒的特点,并探讨环介导等温扩增技术在叶病毒检测中的应用。
接着将介绍实验方法,以及环介导等温扩增技术在叶病毒检测中的优势。
最后讨论小苍兰花叶病毒检测的可靠性以及未来的发展方向。
通过本文的介绍,读者能够更深入了解环介导等温扩增技术在小苍兰花叶病毒检测中的作用,并对其未来发展方向有所启示。
【关键词】环介导等温扩增技术、叶病毒检测、小苍兰花叶病毒、特点、应用、实验方法、优势、可靠性、发展方向1. 引言1.1 环介导等温扩增技术检测小苍兰花叶病毒环介导等温扩增技术是一种新型的核酸扩增技术,具有不需要设备、操作简单、快速高效、价格低廉等优点。
该技术通过特定的环介导引物在等温条件下进行核酸扩增,能够快速而准确地检测出目标病毒的存在。
在小苍兰花叶病毒的检测中,环介导等温扩增技术可以有效地提高检测的灵敏度和准确性,为病害的早期预警和控制提供了有力的工具。
本文将重点介绍环介导等温扩增技术在小苍兰花叶病毒检测中的应用,并探讨该技术在植物病毒检测领域的前景和发展方向。
通过对环介导等温扩增技术的介绍和小苍兰花叶病毒特点的分析,我们可以更好地理解该技术在病毒检测中的作用和意义。
2. 正文2.1 引言在我们将探讨如何利用环介导等温扩增技术来检测小苍兰花叶病毒。
小苍兰花叶病毒是一种常见的植物病毒,会导致苍兰花叶片出现病变,严重影响植物生长和产量。
及时准确地检测该病毒对保护作物的健康至关重要。
通过这些内容的讨论,我们旨在阐明环介导等温扩增技术在小苍兰花叶病毒检测中的重要性和可行性,为植物病害的早期预防和控制提供有力支持。
2.2 环介导等温扩增技术简介环介导等温扩增技术是一种新兴的分子生物学方法,其主要特点是在恒温条件下进行核酸扩增。
环介导等温扩增引物设计环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种常用的核酸扩增技术,其最大的优势是可以不受限地在恒定温度下进行反应。
为了实现快速、准确、可靠的DNA扩增,合理的引物设计是至关重要的。
下面就环介导等温扩增引物的设计进行详细介绍:一、引物长度引物长度对扩增效率和特异性有很大影响。
通常建议引物长度在18-24bp之间,太短的引物会导致扩增效率低下,太长的引物则容易出现多个峰或非特异性扩增。
因此,在长度的选择上需要平衡扩增效率和特异性,一般来说,20bp左右的引物是比较适合的选择。
二、引物序列选择引物序列选择需要保证具有较低的自身互补性和互补性。
通常情况下,引物中应避免出现多个重复序列,避免引物间形成二级结构或者嵌套回路,可以通过NCBI的Primer BLAST或DNAMAN等软件进行序列比对,评估引物设计的准确性。
三、环结构设计与PCR引物不同,LAMP引物一般会在5’端和3’端添加的特殊序列(FIP和BIP)和环的序列。
它们是设计LAMP的关键部分,必须确保它们的特异性和互补性。
FIP和BIP序列需要匹配到目标序列上,而F1c和B1c环序列主要用于在反应过程中拉开靶DNA,为DST和DHT提供起始端。
四、引物浓度引物浓度对LAMP反应影响也很大,它的作用是影响LAMP反应的灵敏度和特异性。
在引物浓度过高时,会出现非特异性扩增和产生大量的非特异性产物;而在引物浓度过低时,则可能影响LAMP反应的灵敏度。
因此,在引物浓度的选择上也需要进行优化。
综上所述,环介导等温扩增引物设计是一项较为关键的技术,涉及到引物长度、序列选择、环结构设计和引物浓度等方面。
在实际操作中,需要根据样品特点和实验要求来进行引物设计。
同时,还需要结合实验优化引物浓度以及其他实验条件,以获得高灵敏度和高特异性的扩增结果。