替代PCR,RPA在癌症研究中的应用

【字体: 时间:2014年11月03日 来源:生物通

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  新加坡A*STAR的研究团队去年六月在Lab on a Chip杂志上,发表了一种能够快速检测癌症单点突变的新技术,等温固相扩增/检测(ISAD)。这是一种无需标记的实时检测技术,将基于硅基微环(silicon microring)的固相扩增与等温重组酶聚合酶扩增(RPA)结合在一起。

生物通报道:重组酶聚合酶扩增RPA被称为是可以替代PCR的核酸检测技术。RPA扩增的速度非常快,灵敏度高,对硬件设备要求低,而且不需要复杂的样本处理。这样的技术特别适合于体外诊断、兽医、食品安全、生物防御、农业等领域。

自人类对癌症“宣战”以来已经过去了四十多年,这种恶性疾病仍旧是一团挥之不去的阴影。统计数据表明,2012年世界上有15%的死亡是癌症造成的。随着发展中国家逐渐接纳西方国家的饮食和生活方式,这一数字在未来几十年中肯定还会上升,这无疑给发展中国家敲响了警钟。

RPA用于癌症突变检测

新加坡A*STAR的研究团队去年六月在Lab on a Chip杂志上,发表了一种能够快速检测癌症单点突变的新技术,等温固相扩增/检测(ISAD)。这是一种无需标记的实时检测技术,将基于硅基微环(silicon microring)的固相扩增与等温重组酶聚合酶扩增(RPA)结合在一起。

在这项研究中,ISAD主要用于检测HRASHarvey RAS)基因的单点突变。在固相扩增阶段,引物直接连在设备的表面。在扩增过程中,硅基微环谐振器会发生光的波长漂移,在此基础上就能对扩增DNA进行检测,不需要任何标记。(延伸阅读:核酸检测的一场革命,可替代PCR的犀利技术

研究显示,与RPA和传统PCR方法相比,ISAD技术的灵敏度要高一百倍。这个技术能够在扩增过程中区分HRAS基因的一个单点突变。由此可见,ISAD能够用于突变、单核苷段多态性和癌症指标的检测。(参考文献:Real-time, label-free isothermal solid-phase amplification/detection (ISAD) device for rapid detection of genetic alteration in cancers.

RPA用于抗癌药物筛选

去年十月,Talanta杂志上也发表了一项用到RPA技术的癌症研究。该研究在超灵敏生物条码分析(BBC)、适配体(aptamer)和RPA的基础上,开发了一个检测细胞色素CCyto-c)的新生物条码分析法(ABC)。细胞色素C是细胞死亡的重要标志物。

适配体是一种单链短DNA,它折叠形成的3D结构能够结合特定的目标分子,具有高亲和力和特异性。

研究人员在BBC分析的基础上进行优化,采用了Cyto-c特异性的适配子,并用等温重组酶聚合酶扩增(RPA)替代了耗时长的PCR。研究显示,ABC分析的检出限低至10 ng/mL,而且可以在三小时内完成。研究人员用ABC方法对一些潜在的抗癌药物进行了体外测试,检验了它们对不耐药和多重耐药性肝癌的杀伤效果。(参考文献:An aptamer-based bio-barcode assay with isothermal recombinase polymerase amplification for cytochrome-c detection and anti-cancer drug screening.

 

生物通编辑:叶予

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