达安科普:分子诊断技术的第一把利器——PCR技术技术解析

IVD资讯 2024-02-23 22:25:06

之前小编有给各位同仁详细阐述分子诊断技术的分类,并对各分子诊断技术的优缺点都做了简要的阐述,今天我们详细来讲讲分子诊断技术的第一把利器——PCR技术。

PCR技术就是聚合酶链式反应技术,是一种分子生物学技术,用于体外扩增特定的DNA片段,数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝的分子生物学技术。该分子诊断技术最开始是用于发现嫌疑人,通过微量DNA进行成倍扩增,最终发现犯罪分子,对于刑事侦破有非常重要的作用。该分子诊断技术在1983年被美国科学家Mullis首次提出设想以后,开始广泛应用于生命科学领域。

分子诊断技术的PCR主要是通过变性、退火、延伸三个过程进行扩增的。

变性,模板DNA经加热至一定温度后,双链中的氢键断裂,双链就会解开,以便与引物结合,为下一轮反应做好准备。退火,是当温度降低到一定程度后,引物与模板DNA单链互补序列配对结合,在聚合酶的作用下,DNA模块上的引物以dNTP为反应原料,按照碱基配对与半保留复制原理为原则,合成一条新的与模板DNA链互补的链,整个延伸的过程就完成了。

由于目前对精准度、高效率的追求,PCR技术也被拓展出各种各样的分子诊断技术,包括原位PCR、逆转录PCR、定量PCR、多重PCR、巢式PCR、重组PCR技术等,不同的PCR技术侧重的检测点有所不用:

原位杂交技术结合了细胞的原位杂交和PCR技术的高特异性、灵敏度,在分子和细胞水平上检测特异的基因序列,对研究疾病的发病机制有非常重要的作用,在临床上也是一个非常精准的技术。逆转录PCR技术主要应用于RNA病毒的检测,通过逆转录酶将RNA逆转录为DNA,再进行相应的PCR技术的延伸。多重PCR技术是现在多个靶点应用较为广泛的技术。多重PCR技术是在同一个反应体系管里面同时扩增多个不同的片段,同时可以检测不同的靶点,像目前的肠道病毒、生殖道病毒、呼吸道病毒,很多需要进行鉴别诊断、联合检测的项目都是采用多重PCR技术进行研发的。

随着生命科学的持续发展,前沿的科学研究者必然会在PCR技术的基础上,研发出越来越多既方便又精准的分子诊断技术,应用于人类健康相关的研究中。

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