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等温核酸扩增技术中，Bst DNA 聚合酶引发的多聚化（MM）反应影响检测准确性。研究人员探究其机制，发现 MM 包括酶被 DNA 链包裹等关键阶段。该研究有助于开发更精准的等温扩增方法，提升 DNA/RNA 诊断可靠性。
在生命科学的微观世界里，核酸检测技术如同精准的 “探测器”，帮助人们识别病原体、疾病标志物等关键信息。等温核酸扩增技术凭借能在恒定温度下工作的优势，逐渐在病原体检测、疾病诊断等领域崭露头角。其中，环介导等温扩增（LAMP）和滚环扩增（RCA）更是备受青睐。这些技术依赖具有链置换活性（sd-activity）的 DNA 聚合酶（DNA pols），
Geobacillus stearothermophilus的 DNA pol I 大片段（Bst LF）就是常用的一种，它活性强、持续合成能力高，能让扩增反应在合适温度稳定进行。
然而，这项技术并非十全十美。研究发现，Bst LF 会引发一个令人头疼的问题 —— 多聚化（MM）反应。在没有模板和引物时，它能产生非特异性产物；有线性模板和引物时，又会让模板多聚化，产生的扩增子在电泳凝胶上呈阶梯状，都是模板核苷酸序列的串联重复。这一反应不仅和核苷酸序列环境有关，还会和特异性扩增竞争反应试剂，降低检测的特异性和灵敏度，极大地限制了等温扩增技术的应用。所以，搞清楚 MM 反应的机制迫在眉睫，只有这样才能让等温扩增技术更精准、更可靠。
为了解开 MM 反应的谜团，研究人员踏上了探索之旅。虽然文中未提及具体研究机构，但他们针对这一现象展开了深入研究。最终发现，MM 反应的机制包含几个关键阶段：首先，合成的 DNA 链借助 DNA 呼吸作用包裹住酶颗粒；接着，DNA 链的 3′- 端汇聚，形成假环触发 DNA 结构；最后，由于 DNA 滑动，合成带有重复基序的产物并不断扩增。MM 反应起始概率极低，但一旦形成少量触发 DNA 结构，就能迅速扩增，产生大量非特异性扩增子（多聚体）。这一发现意义重大，为后续改进等温扩增技术提供了关键理论依据，有望让核酸检测变得更加精准，推动 DNA/RNA 诊断技术迈向新高度。该研究成果发表在《Analytical Biochemistry》上。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：选用多种 DNA 聚合酶，如 Bst LF、Vent exo-、9°Nm/Therminator 等进行实验；利用核酸外切酶 I 处理样本；通过电泳技术分离和分析扩增产物，观察多聚化现象产生的条带特征。
结果与讨论
研究聚焦于链置换 DNA 聚合酶（sd-DNA-pols）产生非特异性扩增产物的现象，发现这可能源于酶的未知特性或其与底物的相互作用。此前已发现 Bst LF 能引发 MM 反应，是一种非特异性等温扩增反应，研究人员在此基础上进一步探究。通过实验，详细揭示了 MM 反应从 DNA 链包裹酶颗粒，到 3′- 端汇聚形成特殊结构，再到产物合成与扩增的全过程，这为理解非特异性扩增机制提供了重要线索。
结论
非特异性 DNA 合成严重降低了核酸（NA）扩增方法的准确性和可靠性，等温技术因反应温度低于聚合酶链式反应（PCR），更容易形成引物二聚体等引发非特异性扩增的二级结构。研究证实 Bst LF 聚合酶极易引发 MM 反应，而此次对 MM 反应机制的深入剖析，为开发更精准、便捷的等温核酸扩增方法奠定了坚实基础，有望在未来大幅提升核酸检测的质量，让相关诊断结果更加值得信赖，推动生命科学和医学诊断领域的发展。
