LAMP技术的改进、发展及应用

3.0 闻远设计 2024-04-20 266 6 591.32KB 10 页免费

侵权投诉

LAMP 技术的改进、发展及应用

　　摘　　　　要：环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)是一种新式核酸

扩增技术，它依靠一种具有链置换活性的 DNA 聚合酶与 2对特殊设计的引物，在等温条件下

即可高效快速地完成扩增反应。相较于传统扩增检测方法，LAMP 技术具有特异性强、灵敏度

高、操作简单快速等优点，更能在现场快速检测和基层应用中广泛推广，目前 LAMP 技术已广

泛应用于植物病害检测、动物病害检测、食品安全检测等领域。基于此，简要介绍了 LAMP 技

术的基本原理、反应产物的检测方法，重点阐述了 LAMP 技术的改进与发展，综述了近年来其

在科研生产中的应用进展，并对其发展前景进行了展望，以期为 LAMP 技术的进一步发展提供

合理的研究方向。

　　　　 Abstract 　：Loop-mediated isothermal amplification(LAMP) is a new nucleic acid

amplification technology, which relies on an active DNA polymerase with chain replacement activity

and two pairs of specially designed primers to complete the amplification reaction efficiently and

quickly under isothermal conditions. Compared with traditional amplification detection methods,

LAMP technology has the advantages of strong specificity, high sensitivity, simple and rapid

operation, and can be widely popularized in field rapid detection and grass-roots application. At

present, LAMP technology has been widely used in the detection of plant diseases, animal diseases,

food safety and other fields. Based on this, the basic principle of LAMP technology and the detection

method of reaction products was briefly introduced, the improvement and development of LAMP

technology was emphatically expounded, its application progress in scientific research and production

in recent years was summarized, and its development prospect was looked forward, in order to provide

a reasonable research direction for the further development of LAMP technology.

　　 Keyword： loop-mediated isothermal amplification; nucleic acid amplification; biological

technique; detection; plant disease; application;

基因扩增是分子生物学领域的基本研究手段之一，传统的聚合酶链式反应(polymerase chain

reaction, PCR)以及在此基础上发展起来的荧光定量 PCR、免疫 PCR 等技术能够实现对生物体

核酸的有效扩增与检测，但是由于存在所需仪器设备昂贵、反应时间过长等缺点，使得以 PCR

为基础的核酸扩增技术在现场快速检测和基层的应用推广中受到了一定的限制。

随着分子生物学技术的不断发展，新技术不断涌现。Notomi 等[1]首次报道了环介导等温扩增

技术(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)。该技术是一种新颖的核酸扩增技术，只需

要在恒温(60～65 ℃)条件下反应 30～60 min 甚至更短时间即可完成核酸的扩增，无需使用昂贵

的PCR 仪[2]。LAMP 技术能实现核酸扩增的核心之一就是使用 2对特异性强的特殊引物：1对

内引物和 1对外引物。为了便于描述，将靶基因的目的序列进行命名(图1A),引物结构如图 1B

所示，外引物的碱基数量和浓度均需低于内引物，以保证内引物先于外引物和靶基因进行配对

反应。LAMP 技术的另一核心就是合成酶的选用。它使用的 Bst DNA 合成酶具有非常重要的链

置换活性，使得 LAMP 扩增过程中发生链置换反应，即 DNA 聚合酶在延伸新链的过程中如果

遇到了下游双链，可以继续延伸反应并同时将下游双链剥离而产生游离的单链。这两者是

LAMP 技术能够进行核酸扩增的重要基础[3]。

图1 LAMP 扩增结构图[3]

A:靶基因序列命名；B:LAMP 引物结构图

与传统 PCR 技术相比，LAMP 技术具有诸多优点：特异性更强；灵敏度更高；操作简单、快

速；结合反转录酶可直接完成对 RNA 的扩增检测；可与多种仪器结合，应用范围更广[4]。目

前，我国已开发出多种商业化 LAMP 试剂盒，使检测成本进一步降低，促进了 LAMP 技术的

推广和普及[5],为基层及落后地区相关机构进行现场快速检测提供了方便。凭借其简单、快速

等优势，近年来 LAMP 技术在动植物病害、医疗、食品卫生、水生物与环境现场检测等方面得

到了广泛的应用[5]。基于此，本文简要介绍了 LAMP 技术的基本原理、反应产物的检测方

法，重点阐述了 LAMP 技术的改进与发展，综述了近年来其在科研生产中的应用进展，并对其

发展前景进行了展望，以期为 LAMP 技术的进一步发展提供合理的研究方向。

1 　、LAMP 技术的原理

LAMP 技术分为 2个阶段，即起始物合成阶段(图2)和循环扩增阶段(图3)。起始物合成阶段最

终形成一条茎环状DNA,作为循环扩增阶段的模板；循环扩增阶段在内引物和 Bst DNA 合成酶

的引导下发生置换反应，形成长短不同的茎环结构，最终的扩增产物为茎环状DNA 与花椰菜

状DNA 所组成的混合物[1]。扩增完成后需要对产物进行检测，目前检测 LAMP 产物的主要方

法有：琼脂糖凝胶电泳检测，其结果为梯带状的多个条带[6];实时浊度法检测，扩增所产生的

白色沉淀与DNA 量之间呈线性关系，对扩增全过程实时监控，比琼脂糖凝胶电泳等终点检测

法效率更高、结果更准确，但该方法适用于实验室而不适于现场检测；荧光比色检测，在反应

体系中加入羟基萘酚蓝(hydroxy naphthol blue, HNB),可以通过观察 LAMP 产物的颜色(阳性反应

的产物为紫色，阴性反应则为天蓝色),直接判断靶基因是否成功扩增[7,8]。

图2 LAMP 起始物合成阶段[1]

Fig.2 LAMP initiation synthesis phase[1]

图3 循环扩增阶段[1]

Fig.3 Loop amplification phase[1]

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

免费 6人已下载

立即下载

摘要：

LAMP技术的改进、发展及应用　　摘　　　　要：环介导等温扩增(loop-mediatedisothermalamplification,LAMP)是一种新式核酸扩增技术，它依靠一种具有链置换活性的DNA聚合酶与2对特殊设计的引物，在等温条件下即可高效快速地完成扩增反应。相较于传统扩增检测方法，LAMP技术具有特异性强、灵敏度高、操作简单快速等优点，更能在现场快速检测和基层应用中广泛推广，目前LAMP技术已广泛应用于植物病害检测、动物病害检测、食品安全检测等领域。基于此，简要介绍了LAMP技术的基本原理、反应产物的检测方法，重点阐述了LAMP技术的改进与发展，综述了近年来其在科研生产中的应用进...

展开>> 收起<<

LAMP技术的改进、发展及应用.docx

共10页,预览3页

还剩页未读，继续阅读

LAMP技术的改进、发展及应用

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: