研究IF:8.4 基于ERA重组聚合酶扩增技术,开发一种即时的单核苷酸变异分析方法
背景:
基因检测SNV检测是一种通过分析个体基因组中的单核苷酸变异(Single Nucleotide Variation,简称SNV)来评估个体患风险、药物反应性和遗传特征的技术方法,目前在遗传性疾病的诊断中具有重要价值。然而,由于测试时间长和实验条件有限,SNV分析在临床的广泛应用面临许多困难。

研究内容:
近年来,等温扩增成为了SNV检测的新选择,特别是重组酶聚合酶扩增技术。ERA技术(Enzymatic Recombinase Amplification,酶促重组等温扩增技术)因其在仅20min内实现快速核酸检测和CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)检测系统的无缝集成而引起了公众的广泛关注。快速的测试速度和简单的实验操作使ERA更容易完成POC检测。为了达成ERA技术快速识别鉴别SNV的方法,本次研究提出一个通用检测策略基于链位移触发重组酶聚合酶放大(sd触发ERA)的新颖办法,从样品提取到获得结果整个实验过程可以在35 min以内完成,这表明了ERA SNV检测的实用策略,具有巨大的临床应用潜力。
项目解读:
近年来,等温扩增成为了SNV检测的新选择,特别是重组酶聚合酶扩增技术。ERA技术(Enzymatic Recombinase Amplification,酶促重组等温扩增技术)因其在仅20min内实现快速核酸检测和CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)检测系统的无缝集成而引起了公众的广泛关注。快速的测试速度和简单的实验操作使ERA更容易完成POC检测。为了达成ERA技术快速识别鉴别SNV的方法,本次研究提出一个通用检测策略基于链位移触发重组酶聚合酶放大(sd触发ERA)的新颖办法,从样品提取到获得结果整个实验过程可以在35 min以内完成,这表明了ERA SNV检测的实用策略,具有巨大的临床应用潜力。

结果显示:

基本的可行性验证:ERA(1−3)和sd触发ERA策略(4−6)通过实时琼脂糖凝胶电泳(A),荧光分析(B)和横向流动分析(C)检测突变目标(1、4),野生型目标(2、5)和空白对照(3、6)。

A)通过sd触发ERA策略的荧光分析检测突变型(a、c、e)和野生型(b、d、f),8 bp(a、b),9 bp(c、d),10bp(e、f)靶点域长度。
(B)sd触发ERA策略的侧向流试纸条法检测突变型(1、3、5)和野生型(2、4、6),8 bp(1、2),9 bp(3、4),10bp(5、6)靶点域长度。
(C)sd触发ERA策略的荧光分析检测突变型(a、c、e)和野生型(b、d、f),17 bp(a、b),15 bp(c、d),13bp(e、f)靶点域长度。
(D)sd触发ERA策略的侧向流试纸条法检测突变型(1、3、5)和野生型(2、4、6), 17 nt (1、2)、15 nt (3、4)、13 nt (5、6)靶点域长度。
(E)sd触发ERA策略的荧光分析,检测35℃(a、b)、37℃(c、d)、39℃(e、f)、41℃(g、h)条件下的突变型(a、c、e)和野生型(b、d、f)靶点。
(F)sd触发ERA策略的侧向流试纸条法,检测在35℃(1、2)、37℃(3、4)、39℃(5、6)和41℃(7、8)的温度条件突变型(1、3、5、7)和野生型(2、4、6、8)靶点。

(A)实时荧光曲线为2 ng/μL,1 ng/μL,200 pg/μL,100 pg/μL,20 pg/μL,10 pg/μL,密码子17(A>T)突变基因组DNA(曲线a到g),以及2 ng/μL野生型基因组DNA(曲线h)。
(B)通过绘制不同浓度的突变基因组DNA,构建Rt的校准曲线,误差条表示三个重复实验的标准差。
(C)通过sd触发ERA进行2 ng/μL、1 ng/μL、200 pg/μL、100 pg/μL、20 pg/μL、10 pg/μL、4 pg/μL密码子17(A>T)突变基因组DNA(1-7)和2 ng/μL野生型基因组DNA(8)的侧向流试纸条法分析。
(D)对20pg/μL密码子17(A>T)突变体基因组DNA进行侧向流试纸条法分析,不同检测时间,从10到60 min不等。

比较ERA检测方法与临床联合PCR和反向交叉杂交检测真实临床标本中密码子17(A>T)突变的方法对比。
相关产品:本次实验采用的基础型核酸扩增试剂盒(ERA法) 和侧向流检测试纸条来自先达基因。(点击产品名称或货号即可查看详细信息)