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  • 基因诊断技术方法分类

  • 点击:    作者:   来源: 日期:2007-11-11    本站论坛

       (5)微反应板杂交:杂交反应的载体不是硝酸纤维膜或尼龙膜,而是微孔反应板,操作方便,敏感度高。此法快速、简便,不需先抽提核酸,一次可检测大量标本,已广泛用于检测血清或肝组织中HBV DNA、HCV RNA、HIV RNA等。该技术近年来发展较快,预计将取代斑点印迹法。
       2.扩增法 PCR法
       最常用也是成熟,在此介绍。
       1).原理
       利用耐热的DNA聚合酶(如Taq DNA聚合酶等)在体外条件下,催化一对引物间的特异DNA合成。它包括变性、退火、延伸三个过程。这3个过程组成一个循环周期,上一个周期合成的产物又可作为下一个周期的模板,如此循环往复,经过n个循环后,靶DNA的拷贝数呈2n增长,可把靶DNA的拷贝数扩大百万倍以上。
       2).方法
       (1)标本处理:作为PCR的待测标本,单链、双链DNA或RNA均可。如以RNA为起始标本,则需先通过逆转录获得cDNA第一链后才能扩增,此即逆转录PCR(RT-PCR)法。标本中不能混有任何外源和内源性蛋白酶(可降解Taq DNA聚合酶)、核酸酶、DNA多聚酶的抑制剂或能结合DNA的蛋白质。
       (2)引物设计:由于引物决定扩增片段的特异性,因此它必须对致病微生物是特异的。可通过计算机进行致病微生物基因资料分析,先选出致病微生物基因组中具有相对独立性与保守性的序列,再设计与该序列两端互补的寡核苷酸片段进行人工合成。
       (3)扩增条件:须注意dNTP浓度、Taq酶的质量、引物用量、镁离子浓度、反应温度与时间、实验环境、器材质量等,这些都影响PCR结果的质与量。尤为重要的是要严格预防产物污染,以避免假阳性。
       (4)PCR产物检测:根据检测目的不同可以选择琼脂糖凝胶电泳染色法、Southern印迹转移、酶切图谱分析法、序列分析法和PCR-ELISA。
       3.基因定量诊断
       基因定量是在基因定性诊断技术基础上发展起来的,但历史不长,应用范围亦有限。目前主要用于数种病毒基因的定量分析,如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、艾滋病毒(HIV)等。基因定量诊断可用于病情评估、疗效预测和观察及预后判断等,故有重要的临床应用价值。随着基因定量技术和方法的不断完善,其应用范围也将不断扩展。
       1.杂交定量分析
       (1)分支链DNA信号放大技术(bDNA):该技术系美国Chiron公司的专利。检测系统中的主要成分是5组功能不一的人工合成的寡脱氧核苷酸探针,其中标记放大探针是技术的关键。bDNA技术有以下优点:①灵敏度高。其cut-off值为700000Eq/ml;②阳性检出率高。Chiron的第二代bDNA系统将检测探针的针对性扩展到HBV基因的各种亚型和突变型;③稳定性和可重复性好;④操作简便、省时、易于普及。国内已有一些医院采用bDNA技术进行HBV基因和HCV基因检测。
       (2)液相分子杂交:分别由美国的Abbott实验室和芬兰的Orion公司建立。其基本原理是将放射性同位素掺入标记探针,与待检基因在液相中杂交,然后经过吸付洗脱或过柱注脱,分离游离和结合探针,测定结合探针部分的放射活性。
       (3)双抗体夹心杂交法:采用两种抗DNA/RNA杂交体的抗体:一抗为捕获抗体,直接吸附在微孔反应板上,二抗是标记抗体,偶联有AP,可通过酶促化学发光反应检测DNA/RNA杂交体的信号。
       (4)微反应板酶联杂交 由我们实验室建立,方法上与bDNA相似,但在信号放大探针制备方式上有其独到之处,获得了国家发明专利。目前主要由于定量分析HBV基因组,敏感度比bDNA略低,但不需要特殊仪器,可普及化等是其优势。与上海绿谷伟业生态工程公司合作生产的试剂盒不久将在国内问世。
       2.PCR基因定量技术
       基本原理同PCR定性技术,方法上计有终点稀释法、外参照法、荧光PCR、PCR-ELISA等。竞争PCR的基本原理则是在定性PCR的基础上,在扩增反应管内加入了一种称之为内参照的竞争模板,可以与野生模板即目的片段等效地被扩增。内参照是决定分析系统是否可靠和稳定的关键因素。
       竞争PCR-ELISA法,采用一种独特和简便的技术,制备与目的片段等长的内参照,内参照中还含有杂交位点,这个杂交位点与目的片段的相应位点有近乎完全相等的杂交参数,该制备技术获得国家发明专利。利用该技术定量检测HBV DNA,有精确、简便、迅速、敏感的特点。


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