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核酸检测技术——LAMP VS qPCR

点击次数：6599 发布时间：2023/8/13 14:58:01

核酸检测

核酸检测技术是一种用于检测、识别和分析DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）分子的方法，广泛应用于医学诊断、疾病监测、基因研究、环境监测等领域。核酸检测技术可以帮助科学家和医生了解基因组信息、疾病相关的基因变异、病原体的存在等重要信息。

常见的

核酸检测技术

01 PCR

聚合酶链反应（PCR）：PCR是一种*常见和常用的核酸检测技术，用于在体外扩增目标DNA片段。通过交替变换温度，PCR在特定引物的引导下，在DNA模板的存在下进行多轮循环扩增，*终产生足够多的目标DNA分子。PCR被广泛应用于基因分型、病原体检测、DNA指纹分析等。

02 qPCR

实时定量聚合酶链反应（qPCR）：qPCR结合了PCR技术和荧光探针技术，能够实时监测反应中扩增产物的积累量。它不仅可以定性地检测目标核酸的存在，还可以定量地测定目标核酸的数量。qPCR在基因表达分析、病毒载量测定等领域广泛应用。

03 RT-PCR

逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）：RT-PCR用于将RNA模板逆转录为相应的DNA，然后进行PCR扩增。它常用于研究基因表达、病毒核酸的检测以及细胞外RNA的分析。

04 LAMP

循环介导等温扩增（LAMP）：LAMP是一种在等温条件下进行核酸扩增的技术，不需要复杂的温度循环。LAMP适用于迅速、特异性高的核酸检测，常用于病原体检测、环境监测等。

05 核酸杂交

核酸杂交检测（Southern Blot、Northern Blot）：核酸杂交是一种通过分子互补性来检测核酸序列的方法。它可以用于检测目标序列的存在、研究基因组结构变异、进行RNA表达定位等。

06 测序技术

核酸序列分析技术（测序技术）：核酸序列分析技术如Sanger测序、下一代测序（NGS）等能够快速高效地测定核酸分子的序列，用于研究基因组结构、变异检测、基因功能等。

07 核酸芯片

核酸芯片技术：核酸芯片可以同时检测大量核酸分子的存在。它在基因表达分析、基因检测、病毒检测等领域具有广泛应用。

LAMP技术

环介导等温扩增（Loop-Mediated Isothermal Amplification，LAMP）是一种分子生物学技术，用于在等温条件下快速扩增DNA或RNA分子。与传统的聚合酶链反应（PCR）相比，LAMP技术不需要复杂的温度循环，只需要恒定的温度即可实现核酸的高效扩增。LAMP主要分为以下几个步骤：生产用于反应的起始材料，循环扩增和伴随循环的延伸和再循环。

01 生产用于反应的起始材料：

引物设计：LAMP扩增过程中使用了多个引物，包括两对外部引物（F3和B3）以及两对内部引物（FIP和BIP），以及一个环引物（Loop primer）。这些引物的设计是基于目标DNA或RNA的特定序列，以确保高度特异性的扩增。

02 循环扩增：

生产哑铃状结构的形成外部引物较短（21-24bp），并且在反应混合物中的浓度较低，与模板结合的速度比内部引物慢。向前和向后的内部和外部引物与BstDNA聚合酶（在60-65°C下显示出高链置换活性）相结合，形成哑铃状DNA结构

03 伴随循环的延伸和再循环：

随后的阶段涉及自引模板的指数扩增和链的替换，从而产生双链DNA的混合物。LAMP的*终输出是花椰菜状结构。

与PCR不同，LAMP在单一温度下（通常为60-65℃）进行扩增，因此不需要温度循环。这有助于操作简单且耗时较短。

04 特殊结构的引物：LAMP技术中的引物具有特殊的结构，其中FIP（Forward Inner Primer）由F1c和F2组成，BIP（Backward Inner Primer）由B1c和B2组成。这些引物的结构促使在扩增过程中产生大量的特定结构的产物，从而进一步提高扩增效率。

05 自我启动的扩增过程：LAMP技术通过自我启动的过程在目标核酸序列上进行扩增。一旦引物与目标序列的互补区域匹配，引物的结构促使产物不断生成，形成一个DNA“蘑菇云”状的结构。

06 环结构的形成：LAMP扩增的一个关键特征是环结构的形成。在LAMP扩增过程中，Loop引物在互补区域与目标序列结合，促使产物的循环形成。这种环结构不仅稳定了产物，还使得新的引物不断与目标序列结合，从而实现高效扩增。

07 产物分析：LAMP扩增产物通常通过肉眼可见的方法进行分析，例如使用荧光染料，pH指示剂或者裸眼观察沉淀物等。产物的积累会导致可观察的变化，从而确定扩增是否成功。

LAMP技术与qPCR技术的区别