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替代PCR,RPA检测埃博拉等致命病毒

2015-01-19  点击:[]

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。

RPA检测疟原虫

核酸扩增是目前最灵敏的疟原虫(P. falciparum)特异性检测法。然而,PCR需要热循环设备和专业性操作,资源匮乏的地区往往难以满足这些条件。在这种情况下,与侧流层析结合的RPA有着很大的应用前景。

《Malaria Journal》杂志今年三月份发表的一项研究中,研究人员将RPA基础反应、TwistAmp nfo探针和侧流层析结合起来,实现了疟原虫18S rRNA基因的高灵敏度快速检测。在38°C的条件下,只需要不到十分钟的扩增,就能检出含有四个疟原虫的样本。加上侧流层析的检测时间,整个流程总共只需要15分钟,而且肉眼可以直接看到检测结果。

研究人员用不同疟原虫测试了这种方法的灵敏度和特异性。研究显示,所有疟原虫都被成功检出,所有非疟原虫都得出了阴性结果。文章指出,这一方案将大大改善资源匮乏地区的疟原虫分子诊断。(参考文献:Rapid detection of Plasmodium falciparum with isothermal recombinase polymerase amplification and lateral flow analysis)

RPA检测埃博拉等十种致命威胁

检测传染性疾病的综合panel,有助于资源匮乏地区进行实地分子诊断,对生物防御工作也有很大的帮助。

《Journal of Clinical Microbiology》杂志去年四月的一项研究开发了一个RPA检测panel,对土拉弗朗西斯氏菌(Francisella tularensis)、鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)、炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)、天花病毒进行RPA分析,对裂谷热病毒(Rift Valley fever virus)、埃博拉病毒、Sudan病毒和马尔堡病毒进行RT-RPA分析。研究显示,这些RPA和RT-RPA的分析灵敏度大多在16-21个分子之间(与实时PCR相当),42°C下只需运行6-10分钟,而且不存在交叉反应。(参考文献:Development of a panel of recombinase polymerase amplification assays for detection of biothreat agents.)

RPA检测冠状病毒

2012年在中东首次鉴定的中东呼吸综合症冠状病毒( Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)是一种新型的冠状病毒。这种病毒很快传入了欧洲,给公共安全机构敲响了警钟。

目前,MERS-CoV检测主要依赖于实时RT-PCR,需要收集患者样本然后到专门的实验室去检验。因此,亟需能够进行实地检测的快速装置。

《PLOS Currents:Outbreaks》去年十二月发表的一项研究,开发了一个能在3-7分钟内鉴定MERS-CoV的便携式RT-RPA装置。在42°C条件下,等温MERS-CoV RT-RPA与实时RT-PCR一样敏感,可检出10个RNA分子。文章指出,这个便携装置是监控MERS-CoV传播,寻找其动物宿主的理想方法。(参考文献:Reverse Transcription Recombinase Polymerase Amplification Assay for the Detection of Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus)

除此之外,世界各地的研究者们近期还用RPA技术检测了许多其他的病毒。比如南美对虾浓核症病毒、对虾白斑综合症病毒、李痘病毒、樱桃小果病毒2、黄热病毒、牛冠状病毒、施马伦贝格病毒、牛病毒性腹泻病毒、口蹄疫病毒等等。RPA甚至还被用来直接检验尿液中的沙眼衣原体。

来源:生物通

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