One New Method of Nucleic Acid Amplification-Loop-mediated Isothermal Amplification of DNA

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is a novel nucleic acid amplification method, which amplifies DNA with high specificity, sensitivity, rapidity and efficiency under isothermal conditions using a set of four specially designed primers and a Bst DNA polymerase with strand displacement activity. The basic principle, characteristics, development of LAMP and its applications are summarized in this article.

华支睾吸虫LAMP方法的建立与初步应用

为了建立华支睾吸虫环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)快速检测方法,试验利用GenBank中华支睾吸虫(Clonorchis sinensis)的线粒体全基因组设计特异性引物,然后构建LAMP方法,并验证了LAMP方法的特异性和敏感性;以及用粪便镜检(金标准)、PCR和LAMP方法同时检测45份犬粪便样本,评价LAMP方法的检测效果。结果表明:经序列比对,筛选得到华支睾吸虫特异性基因Unit R2,以该基因序列为靶标构建检测方法,优化后的总体积为50μL,Bst3.0 DNA聚合酶的最适用量为1μL,MgSO_(4)的最适浓度为6 mmol/L,最佳反应温度为63℃,最佳反应时间为40 min。构建的LAMP方法可以检测华支睾吸虫整个生命发育周期,实现了对其成虫、嚢蚴及虫卵的全方位覆盖;与其他种类寄生虫无交叉反应;对基因组DNA的最低检测限为10 fg,是PCR方法的100倍;与金标准相比,LAMP方法的特异性为100%(30/30),敏感性为93.33%(14/15)。说明试验建立的华支睾吸虫LAMP方法特异性强、敏感性高、检测结果准确,具有快速检测华支睾吸虫的潜力。

环介导恒温扩增技术(LAMP)及其在植物病毒检测中的研究进展

环介导恒温扩增技术是一种特异、灵敏、简单的新型核酸扩增技术,目前,该技术已经被广泛应用于疾病诊断、食品安全检测及基因芯片等领域。本研究简要介绍了该技术的原理、操作技术及特点,归纳了近些年来该技术在植物病毒(DNA病毒、RNA病毒)、类病毒检测中的应用,并指出了其在应用中呈现的问题及解决办法,最后展望了该技术在植物病害综合防控中的应用前景。

四种核酸染料对用LAMP方法检测猪繁殖与呼吸综合征病毒的影响

本研究旨在建立一种基于颜色变化的北美洲型猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒(PRRSV)RT-LAMP检测方法及结果判定方法,方便LAMP技术的现场检测应用。根据Gen Bank中美洲型PRRSV的保守序列设计一套LAMP引物,对反应进行优化后建立了PRRSV LAMP检测方法。对比Dye63、钙黄绿素(Calcein)、SYBR Green I和Picogreen 4种核酸染料对于LAMP反应的适用性。结果显示,只有Calcein、Dye63适于LAMP反应前加入,但对扩增效率均产生一定抑制,造成反应时间延迟:Calcein的延迟作用更强(约10min),Dye63延迟作用较小(约5min)。加入Dye63的LAMP反应灵敏度为2×101拷贝,而加入Calcein的灵敏度要低10倍。经多功能酶标仪对荧光强度的检测,含Dye63的反应阴阳性差异明显,可用于LAMP反应结果的判定。据此建立的基于新型核酸染料Dye63的PRRSV RT-LAMP检测方法操作简单、方便、直观,可大大减少环境污染造成的假阳性。Dye63有望成为继Calcein之后,可用于LAMP反应前加入,反应后闭管判定的一种新核酸染料,方便LAMP检测技术现场应用。

基于LAMP^(■)技术的核酸快速诊断技术平台建立

本文介绍了LAMP技术核酸快速诊断技术平台建立的流程,解决了LAMP法易污染、非特异扩增、无法定量、无法高通量等问题,并将RT-LAMP技术应用于H7N9疫情的检测,灵敏度能达到10 copy/μl,比RT-PCR高100倍,整个反应时间更短,比RT-PCR节约45min。LAMP法具有快速、恒温、简易、高特异、高敏感性的优点,特别适用于现场、基层医疗单位的快速检测。

口蹄疫病毒群特异性RT-LAMP检测技术的建立及试用

为实现对口蹄疫病毒(FMDV)感染的现场快速检测,本研究于GenBank下载全球具有代表性的107条血清O型、A型和Asia-1型FMDV基因组序列,截取并比对FMDV高度保守的3D(RNA聚合酶)基因序列,设计17套环介导等温扩增引物,并对反应体系和反应条件进行优化,建立FMDV群特异性RT-LAMP技术。该技术在反应前用石蜡密封PicoGreen染料,实现了免开盖可视化判定检测结果;该技术对PRV、PRRSV、AKAV、BTV-1、BTV-16、EHDV、CHUV等偶蹄动物病毒未见非特异性扩增;最低可检测3.4×10;ng/μL的病毒RNA,灵敏度是RT-qPCR技术的10倍,是一步法RT-PCR的100倍;尝试应用RT-LAMP对94份RNA临床样品进行检测比对,该检测方法与RT-PCR方法和RT-qPCR方法对临床样品检测的符合率均为82.8%。本研究建立的FMDV群特异性RT-LAMP快速核酸检测技术,具有准确性高、快速简便的优点,可用作家畜FMDV早期感染的现场诊断技术。

微流控LAMP技术在呼吸道病原体检测中的临床应用进展

环介导等温扩增(LAMP)技术的恒温、快速、高效等扩增特点,使它在致病微生物的快速检测方面具有较高的临床应用价值。微流控的应用使得分析过程更加简约化、易操作和微型化。LAMP技术改变了传统核酸扩增方式,它与微流控技术的结合进一步增加其实用性。该文就其在呼吸道病原体细菌、病毒和真菌快速检测中的应用及其优缺点和核酸提取新技术作简述;分析表明微流控LAMP技术在呼吸道感染快速检测方面,具有较大的应用前景。

环介导等温扩增技术在病原微生物临床检测中的应用

病原微生物是威胁人类健康的重要因素之一,快速、准确的检测方法对于感染性疾病的诊断具有重要意义。环介导等温扩增(LAMP)是一种恒温扩增方法,具有反应时间短、操作简便、灵敏度高、特异度高、检测成本低等优点,因此被广泛应用于感染性疾病的快速诊断。基于这种情况,该文主要阐述了LAMP的原理、特点及其在临床常见病原微生物检测方面的应用与研究进展。LAMP技术现在已经被应用于病原微生物的检测,且具有较高的灵敏度及特异度,但该技术仍有易产生假阳性、引物设计复杂等不足之处。该文综述了近年来LAMP技术在病原微生物感染中的应用与进展,并对其未来的发展前景进行了展望,以期在资源有限的环境中为病原微生物感染的快速诊断提供合理的研究方向。

环介导等温扩增技术在食品安全检测领域的研究进展

食品安全是一项重大而持久的挑战,对人类生活质量有着深远的影响。环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种高效、灵敏、快捷、高特异性的核酸等温扩增技术。相较于传统核酸扩增方法,该技术针对目标DNA链上的6个区段,设计4个不同的引物。只需将样品DNA、引物、链置换型DNA聚合酶、dNTPs、Mg^(2+)等共同置于60~65℃反应30~60 min,经过一个步骤即可完成核酸快速扩增。广泛应用于食品安全检测领域中食源性致病菌污染、食品掺假、转基因食品、食品过敏原的检测。该文就LAMP技术的原理、与PCR技术的主要特点比较、现存问题以及在食品安全检测领域的创新应用进行了综述,为今后其在食品安全检测方面的应用推广提供参考。

荧光定量核酸扩增检测技术与环介导等温扩增技术在呼吸道感染病原体检测中的对比研究

目的对比荧光定量核酸扩增检测技术与环介导等温扩增技术在呼吸道感染病原体检测中的应用价值。方法随机在2020年1月~2023年1月天津市河东区疾病预防控制中心接收的呼吸道感染的患者中选取120例作为研究对象,分别采用荧光定量核酸扩增(PCR)检测技术与环介导等温扩增技术(LAMP)检测呼吸道病原体,并对检测结果进行比较分析。结果120例患者中使用LAMP检出细菌感染85例(阳性率为70.83%)。荧光定量PCR检出细菌感染72例(阳性率60.00%),差异无统计学意义(P>0.05);其中LAMP法对耐甲氧西林葡萄球菌、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌的检出率高于荧光定量PCR法,差异有统计学意义(P<0.05);采用荧光定量PCR与LAMP法对呼吸道感染10种病原体进行检测,结果表明,除LAMP法对耐甲氧西林葡萄球菌、流感嗜血杆菌的检测一致性极好,荧光定量PCR对耐甲氧西林葡萄球菌的检测一致性极好(Kappa≥0.75),其余病原体采用荧光定量PCR与LAMP法检测一致性均中等(0.4≤Kappa<0.75)。结论荧光定量PCR与LAMP两种检测方法对呼吸道感染病原体检出率均较高,其中LAMP法对耐甲氧西林葡萄球菌、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌的检出率高于荧光定量PCR法。

双模式荧光鉴定转基因大豆的实验教学实践

本实验以核酸为检测目标、环介导等温扩增为信号放大手段,实现转基因大豆的鉴定。实验设计常规分析体系以及微流控体系同时对大豆样品进行荧光检测,判断样品中是否含有转基因成分。立足于社会热点问题,唤起学生对食品安全的关注和对生态环境的保护意识。内容既涵盖分子荧光分析基础知识,又包含微流控分析和环介导等温扩增核酸检测等前沿技术,充分体现了实验教学的“两性一度”以及实现了实验教学中课程思政的浸润。

环介导等温扩增检测技术的应用与方法改进

环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是近些年发展起来的一种新型核酸扩增技术,其原理是利用在线软件设计4条特异性引物,在具有强链置换活性的DNA聚合酶作用下,使模板两端引物的结合处循环出现环状单链结构,以实现恒温条件下的连续快速扩增,该方法具有特异性强、灵敏度高、耗时短且无需昂贵的热循环设备等优点。目前该技术在国内外已经广泛应用于细菌、病毒及寄生虫等病原体的检测以及鉴定胚胎性别。本文从LAMP技术的原理、方法改造、检测应用以及与其他检测方法的比较这4方面进行综述,为今后LAMP技术的应用提供理论依据并对未来的发展进行了展望。

环介导恒温扩增技术在植物病原物检测中的应用

环介导恒温扩增反应(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种新型的核酸扩增方法,具有特异性强、灵敏度高、操作简单且适合于多种检测环境等优点,自开发以来,其作为一种分子生物学检测技术,被广泛应用于许多领域。简要介绍了该技术的原理,综述了其在植物病原物检测方面的应用,讨论了其在应用中出现的问题,并针对这些问题提出了相应的解决办法,最后展望了其应用前景。

核酸恒温扩增技术研究进展

核酸恒温扩增技术在生命科学研究及相关诸多领域已经得到了广泛应用。我们对核酸恒温扩增技术的最新进展作一简要综述,包括环介导恒温扩增、链替代扩增、依赖核酸序列的扩增、滚环扩增、切口酶核酸恒温扩增、依赖解旋酶的恒温扩增、转录依赖的扩增、杂交捕获法、转录介导的扩增等的原理、优缺点及应用。

核酸试纸条在检测转EPSPS基因作物中的应用

目的:建立快速、简便和特异的检测转EPSPS基因作物的方法。方法:针对转EPSPS基因作物外源基因cp4-EPSPS的8个区域,设计2对特异性引物和1对环引物,对反应体系中的MgSO4、内引物、环引物、甜菜碱、dNTP浓度和反应温度等条件分别进行优化,并用核酸试纸条对扩增产物进行检测,建立用于检测转EPSPS基因作物的环介导等温扩增方法(LAMP)。结果:用建立的LAMP方法检测转EPSPS基因作物时,在64℃恒温反应30 min,即可根据试纸条显色直接观察结果;该方法具有高度特异性,可检测到10个拷贝的EPSPS DNA。结论:LAMP方法可快速、灵敏、特异、经济地检测转EPSPS基因作物,在基层和实验室都具有良好的应用前景。

环介导等温扩增技术检测HIV-1 DNA

目的:建立环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)方法检测HIV-1 DNA。方法:首先从HIV-1数据库和基因库中下载不同亚型的HIV-1的LTR区序列,输入到MEGA 6.0软件中,用Cluster W程序进行比对与编辑,选择相对保守的区域并以FASTA格式输出。将FASTA格式文件上传至在线引物设计软件Lamp primer designing software primer explorer中,获得引物后再次与比对后的HIV序列进行比较,对保守性较差的位点使用简并碱基。用LAMP扩增试剂盒扩增时加入荧光目测试剂,观察反应管颜色变化,判断阴阳性结果。结果:本研究中设计的引物可用于LAMP技术检测HIV-1 DNA,具有较好的灵敏度和特异性。结论:成功地建立了LAMP技术检测HIV-1 DNA的方法,可用于HIV-1的早期诊断。

沙门氏菌核酸检测试剂盒的评价

采用室内技术参数验证和协同实验的方式对商品化沙门氏菌核酸检测试剂盒在食品中沙门氏菌核酸检测上的包容性、排他性、灵敏度、特异性、准确度、检测限、耐变性、批间变异进行评价。评价结果表明,试剂盒检测结果与国家标准方法检测结果总体上无显著差异,能满足食品样品的检测要求;但对蔬菜制品的灵敏度较其他食品低,与国家标准方法有显著差异,因此该商品化试剂盒不适用于蔬菜制品中沙门氏菌核酸的检测。

利用逆转录环介导恒温扩增技术建立新型冠状病毒核酸快速检测方法

目的利用逆转录环介导恒温扩增技术建立新型冠状病毒核酸快速检测方法。方法针对新型冠状病毒的特征核壳蛋白N基因和开放阅读框1ab(ORF1ab)基因序列保守区设计引物,获得了RT-LAMP检测体系,并评价该体系的特异性、最低检测限、抗干扰能力和最佳反应时间。结果经检测新型冠状病毒核酸标准物质,其结果与预期相符,证实了该检测体系的可行性。结论利用逆转录环介导恒温扩增技术快速检测新型冠状病毒核酸的反应体系特异性好、灵敏度高,适用于边境条件有限地区。

环介导等温扩增结合核酸级联侵入反应和纳米金探针显色技术快速检测脑膜炎奈瑟菌

目的 建立一种适合现场使用、灵敏、特异的脑膜炎奈瑟菌（N.men）检测方法。 方法 针对N.men的ctrA基因设计环介导等温扩增（LAMP）特异性引物和核酸侵入反应探针，对LAMP扩增产物进行核酸级联侵入反应和纳米金颗粒探针杂交检测。优化反应体系和反应条件后进行敏感性和特异性实验，并与Real-Time PCR检测方法进行比较。 结果 以核酸级联侵入反应和纳米金颗粒探针显色技术检测LAMP扩增产物和毛细管电泳法具有相同的敏感性和特异性；LAMP结合核酸级联侵入反应和纳米金探针显色技术的检测敏感性为10 copies DNA分子/反应，且与其他病原体之间无交叉反应。在临床样本检测方面，LAMP结合核酸级联侵入反应和纳米金探针显色技术与Real-Time PCR检测效果相当。 结论 结合LAMP、核酸级联侵入反应和纳米金探针显色技术建立的N.men检测方法灵敏、特异，无需特殊仪器，适用于基层检测和现场快速检测。

环介导的等温扩增技术对HBV、HCV和HIV核酸检测的研究

目的建立环介导的等温扩增技术(LAMP)对HBV、HCV和H IV核酸检测的方法并对检测灵敏度和特异性作初步考核。方法通过引物设计和筛选、内质控的设计与时间分辨浊度检测方法的运用,建立LAMP HBVDNA、HCV RNA和H IV RNA扩增体系;用连续稀释的阳性样本和不含任何病毒核酸的正常人血浆考核所建立的LAMP扩增体系的灵敏度和特异性。结果建立了LAMP HBV DNA扩增体系及HCV/H IV RNA双联检体系,该体系对5 CP/m l的HBV DNA样本的检出率为51.85%,对100 CP/m l的HCV RNA阳性样本的检出率为61.90%,对100 CP/m l的H IV RNA阳性样本的检出率为45%。对考核样本检测的相对灵敏度和特异性均为100%。结论LAMP HBV、HCV和H IV检测灵敏度较高,在进一步优化以后能用于HBV、HCV和H IV的核酸检测。