替代PCR,RPA成为致病菌检测的得力工具
生物通/叶予 · 2014/12/22
在今年发表的一系列文章中,RPA技术被广泛用于结核杆菌、耐药菌MRSA、沙门氏菌等常见致病菌的检测。在临床诊断和食品安全方面,为人们提供了简单快速的实地筛查方案。


重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification,RPA),被称为是可以替代PCR的核酸检测技术(由英国公司TwistDx Inc开发)。以此为基础的TwistAmp® 核酸扩增产品,能够在15分钟内进行常温下的单分子核酸检测。该技术对硬件设备的要求很低,特别适合用于体外诊断、兽医、食品安全、生物安全、农业等领域。

在今年发表的一系列文章中,RPA技术被广泛用于结核杆菌、耐药菌MRSA、沙门氏菌等常见致病菌的检测。在临床诊断和食品安全方面,为人们提供了简单快速的实地筛查方案。

RPA在临床诊断领域的应用

艰难梭状芽孢杆菌(C.difficile)是一种会引起感染性腹泻的重要致病菌。日前,研究人员以这种致病菌的毒力基因tcdB为靶标,开发了一个低成本的微流体RPA平台,文章发表在十月二十三日的《Analyst》杂志上。这个检测C.difficile的RPA分析芯片只需要6.4μL的初始样本,能够对扩增反应进行实时监控。

据估计,世界上约三分之一的人体内潜伏着结核病(TB)的致病菌,这些致病菌大多在肺部处于休眠状态。改善检测方法帮助TB诊断,被WHO列为公共建康的首要问题之一。RPA作为一种常温的快速DNA 扩增法,为资源匮乏的地区提供了检测TB的简便工具。研究人员在RPA的基础上,快速检测了结核分枝杆菌复合群MTC的DNA(IS6110和IS1081)。在39°C的环境下,RPA检测能在20分钟内得出高灵敏度的结果。进一步研究表明,在检测TB感染者的肺部样本时,RPA检测比荧光显微镜检测还要准确。

抗生素滥用现象使耐药菌日渐增多,目前这已经成为了一个全球性的公共健康问题。作为一种重要且危险的致病菌,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA一直是临床治疗中的棘手问题。在对MRSA进行DNA检测的时候,引物只能靶标一个多变的染色体区域,SCCmec。今年七月的《Plos one》杂志上发表的一项研究,通过多重RPA反应筛查了726个MRSA分离物。研究人员通过二代测序发现,24个RPA未检出的分离物中出现了新的插入突变,需要重新设计扩增引物。这一结果说明,临床上的MRSA筛查不能完全依赖DNA检测。

《Microchimica Acta》杂志今年二月的一项研究,展示了能够同时扩增和检测三种病原体的RPA芯片,包括淋病奈瑟氏菌(Neisseria gonorrhoeae)、沙门氏菌(Salmonella enterica)和MRSA。这种芯片可以在二十分钟以内完成三种病原体和对照质粒的检测,S.enterica和MRSA的检出限可达10CFU,N.gonorrhoeae的检出限可达100CFU。这项研究中的RPA芯片,有望成为实地筛查重要致病菌的简便工具。

RPA在食品安全领域的应用

产志贺毒素的大肠埃希菌STEC是世界范围内最严重的一种食源性致病菌。《FOODBORNE PATHOGENS AND DISEASE》杂志今年七月发表的一项研究,在RPA的基础上首次建立了等温实时的STEC检测体系。研究人员设计并评估了一系列引物和荧光探针,实现了很高的特异性和灵敏度。

沙门氏菌是一种主要的食源性致病菌。《Analytical Chemistry》杂志今年三月份发表的一项研究,将TwistFlow®沙门氏检测整合到微流体装置中,构建了检测沙门氏菌DNA的一体化分析系统。这一微流体装置整合了致病菌检测的三个主要步骤(DNA提取、RPA扩增和结果检测),能够在三十分钟内以全自动的方式完成检测。人们可以直接通过侧流层析试纸条看到沙门氏菌检测的结果。研究显示,这种装置。对PBS和牛奶的检测下限分别为10CFU/ml和100CFU/ml。

PCR-ELISA已经是一个用途相当广泛的成熟技术。《Analytica Chimica Acta》杂志今年二月发表的一项研究,首次用RPA取代了PCR,将快速的常温扩增、生物素/链霉亲和素体系、和比色法免疫分析结合起来。这种RPA-ELISA分析法可以用来筛查食品中的安全隐患,比如过敏原(榛子、花生、大豆、蕃茄和玉米)、转基因成分(P35S和TNOS)、致病菌(Salmonella sp.和Cronobacter sp.)以及真菌(Fusarium sp.)。这项研究显示,RPA-ELISA在上述应用中均得到了令人满意的结果,有着很高的灵敏度和可重复性。


所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。如若转载请联系原作者。
  • 2018/02/02
    北京时间2月2日,来自上海科技大学iHuman研究所的研究团队联合美国美国北卡莱罗纳大学教堂山分校的研究人员在Cell杂志上发表了题为“5-HT2C Receptor Structures Reveal the Structural Basis of GPCR Polypharmacology”的研究论文,解析了与肥胖、精神类疾病密切相关靶点——五羟色胺2C受体的三维精细结构,并以此为线索,揭示了人体细胞信号转导中的“重要成员”——G蛋白偶联受体(GPCR)家族多重药理学的分子机制。
  • 2017/10/28
    10月28日,大会精彩继续。来自西北大学生命科学学院的崔亚丽教授做了题为《以GoldMag金磁微粒构筑普适的临床诊断创新平台》的主题报告。
  • 2017/10/25
    PCR UV 无菌操作台 I.W PCROOM1ST 系列 聚合酶链反应(PCR)是由一个单一的基因副本或更少的基因模板扩增至数以百万计的基因扩增过程。这种反应过程的应用十分普遍,在所有核酸和核糖核酸实验室内都会涉及。由于在PCR过程中会产生高拷贝数基因,因此防止扩增过程中基因被污染就非常必要。
查看更多
发表评论 我在frontend\modules\comment\widgets\views\文件夹下面 test