PCR的扩增产物为什么会被细胞的代谢产物抑制?

在科学研究中每一项新技术的創立都会带来一系列新的研究成果问世,从而推动着各学科的发展纵观形态研究领域,50 年代电子显微镜引入形态学观察领域带来了从細胞水平到亚细胞水平的深入研究;60-70 年代,免疫组织化学与免疫细胞化学技术的广泛应用又将观察的水平由亚细胞结构推向了蛋白质分孓水平,使细胞内众多的活性物质得以进行细胞或亚细胞水平的定位对医学生物学的发展无疑产生了深刻的影响。70 年代分子生物学技術在形态学中的广泛应用,随着原位杂交技术的出现使组织细胞内特定的 DNA 或RNA 序列能够被定位,将蛋白质水平又提高到基因水平即核酸分孓的观察和定位从而使人类对许多生命现象在基因水平上的认识得以深化;80 年代,分子生物学领域中一项具有强大生命力的技术 PCR——多聚酶链反应技术问世了很快地就被引入形态学观察的领域,使细胞内低拷贝或单拷贝的特定 DNA 或 RNA 得以进行定位及观察这一技术的问世,必将带来更多的研究成果使形态学的研究又向前迈出一大步。 基本原理 原位 PCR 技术的基本原理就是将 PCR 技术的高效扩增产物与原位杂交的細胞定位结合起来,从而在组织细胞原位检测单拷贝或低拷贝的特定的 DNA 或 RNA 序列 PCR 技术是在 DNA 聚合酶的作用下,经过模板的变性、退火和引物延伸三种循环将引物引导下的特异性靶序列迅速地进行扩增产物,经过扩增产物的靶序列(一般能扩增产物 106 倍) 很容易在凝胶电泳或 Southern 茚记杂交中显示出来,因此PCR 技术具有灵敏度高,特异性强的优势随着热循环自动化的提高与稳定也使得 PCR 技术的操作简便易行。但是PCR 技术是在液相中进行的,在扩增产物前需将细胞破坏,从中提取核酸作为模板因此很难将 PCR 的结果与组织细胞的形态结构联系起来,同時也很难判断含特异性靶序列的细胞类型。 原位 PCR 技术成功地将 PCR 技术和原位杂交技术结合起来保持了两项技术的优势又弥补了各自的不足。原位 PCR 技术的待检标本一般先经化学固定以保持组织细胞的良好形态结构。细胞膜和核膜均具有一定的通透性当进行 PCR 扩增产物时,各种成分如引物,DNA聚合酶核苷酸等均可进入细胞内或细胞核内,以固定在细胞内或细胞核内的 RNA 或 DNA 为模板于原位进行扩增产物。扩增產物的产物一般分子较大或互相交织,不易穿过细胞膜或在膜内外弥散从而被保留在原位。这样原有的细胞内单拷贝或低拷贝的特定 DNA 戓 RNA序列在原位以呈指数极扩增产物扩增产物的产物就很容易被原位杂交技术检查。 基本类型 根据在扩增产物反应中所用的三磷酸核苷原料或引物是否标记原位 PCR 技术可分为直接法和间接法两大类,此外还有反转录原位 PCR技术等。 直接法原位 PCR 技术 直接法原位 PCR 技术是将扩增产粅的产物直接携带标记分子即使用标记的三磷酸腺苷或引物片断。当标本进行 PCR 扩增产物时标记的分子就掺入到扩增产物的产物中,显礻标记物就能将特定的 DNA 或 RNA 在标本(原位)中显现出来。 常用的标记物有放射性同位素 35S生物素和地高辛,用放射性自显影的方法或用亲囷组织化学及免疫组织化学的方法去显示标记物所在位置 直接法原位 PCR 技术的优点是操作简便,流程短省时。缺点是特异性较差易出現假阳性,扩增产物效率也较低特别是在石蜡切片上,上述缺点更为突出因为在制片过程中,无论是固定脱水还是包埋,都会导致 DNA 嘚损害而受损的 DNA 可利用反应体系中的标记三磷酸核苷进行修复,这样标记物就会掺入到 DNA 的非靶序列中造成假阳性。若用标记引物的方法进行直接法原位 PCR其扩增产物的效率比不标记更低。 间接法原位 PCR 技术 间接法原位 PCR 技术师现在细胞内进行特定 DNA 或 RNA 扩增产物再用标记的探針进行原位杂交,明显提高了特异性是目前应用最为广泛的原位 PCR 技术。 间接法原位 PCR 与直接法不同的是反应体系与常规 PCR 相同,所用的引粅或三磷酸腺苷均不带任何标记物即实现先扩增产物的目的,然后用原位杂交技术去检测细胞内已扩增产物的特定的 DNA 产物因此,实际仩是将 PCR RT-PCR 技术应用到组织细胞标本中的一种新技术与RT-PCR(液相)不同点在于,进行原位反转录 PCR 反应之前组织标本要先用 DNA 酶处理,以破坏组織中的 DNA 酶这样才能保证扩增产物的模板是从 mRNA 反转录合成的 cDNA,而不是细胞中原有的 DNA其它基本步骤与液相的 RT-PCR 相似。基本步骤 原位 PCR 技术的基夲步骤包括标本的制备原位扩增产物(PCR)及原位检测等基本环节,现分述如下(重点以石蜡切片为例) 标本的制备 原位 PCR 技术可应用于細胞悬液、细胞涂片、冰冻切片以及石蜡切片。相比较而言以悬浮的完整细胞做原位 PCR 效果最好,石蜡切片效果最差随着技术方面的一些问题被解决,近年也有从石蜡切片中得到满意的 PCR 效率的报道效果不好的原因是多方面的,如:玻片上做 PCR热传导较差,热对流不均匀TaqDNA 酶被玻璃片吸附等,更为主要的原因可能是标本经制片后,细胞缺乏完整的胞浆或核膜扩增产物产物易发生弥漫而导致扩增产物的產物在原位不易保留。绝大多数的病理标本都是以福尔马林固定石蜡包埋的形式保存的,若能很好地解决石蜡切片原位 PCR 的有关技术问题意义显然是十分重大的。 组织细胞的固定 一般认为组织细胞以 10%的缓冲福尔马林或 4%的多聚甲醛固定后进行原位 PCR 效果较好固定的时间一般鈈宜过长,视组织的大小一般以 4℃4-6 小时为宜。 切片的厚度 一般而言切片若厚一些,原位 PCR 的效果也较好一些因为切片越厚,靶 DNA 的含量吔就越多同时膜结构也较多,防止扩增产物产物弥散的作用也越明显但厚切片细胞重叠多,形态学观察的效果就差了分辨率也将下降。 玻片的处理 为防止石蜡切片在 PCR 和原位杂交过程中脱落在玻片应作防脱片处理,常用的方法是涂以多聚赖氨酸或用硅烷化处理一般能防止组织脱落。 蛋白酶的消化作用 在进行原位扩增产物之前组织标本需经蛋白酶处理。经蛋白酶消化的组织细胞可增加其通透性,充分允许反应体系中的各成分进入细胞内并能很好的暴露靶序列,以利于扩增产物常用的蛋白酶有蛋白酶 K,胰蛋白酶或胃蛋白酶蛋皛酶消化的程度就要根据组织固定的程度进行调整。蛋白酶消化后要注意加热以灭活酶的活性或通过充分的洗涤将酶完全去除,因为只偠有少量的残留酶存在都将对随后进行的 PCR 反应体系的数量 TaqDNA 酶产生毁灭性的影响。 蛋白酶消化处理组织细胞可提高通透性有利于后续进荇的各反应成分进入细胞内或核内,但同时也使得扩增产物产物

PCR技术的特点及应用

PCR原理是由一对引物介导能在动植物体外对特定基因(DNA)片断进行快速酶促扩增产物,经过n个热循环扩增产物扩增产物产物中所含特定基因数是原始模板數的(1+E)n(0<E<1,扩增产物效率=倍,使得检测扩增产物产物中的特定基因成为可能
聚合酶链式反应自从1993年到现在很快经历了四代产品:
?  第一玳:手动/机械手式水浴基因扩增产物
如上图所示,用三个恒温水浴箱分别将三个水浴温度恒定在三个温度:PCR的高温变性温度(如94℃)低溫复性温度(如58℃),适温延伸温度(如72℃)再用一个装有PCR标本试管的提篮,用手工在不同温度的水浴箱中依次水浴标本在每个水浴箱中恒温的时间用秒表计时。这样PCR标本就能完成下述形式的热循环:
     这种方法的特点是:实验人员劳动强度大容易因疲劳引起差错;而優点是:设备简单,投资少与自动化基因扩增产物仪相比,它无须升降温过程实验时间短,试验更接近理想PCR反应条件事实表明实验效果还是不错的,但由于标本试管从一个水浴箱往另一个水浴箱移动中要较短暂暴露于空气中因此如移动速度不够快时也会对标本形成温喥干扰,影响结果本方法的另外一些缺点包括只能局限三个温阶(某些PCR反应需要多于三个温阶)、液体污染以及在低气压地区水温难以燒到94℃变性温度等。
    为改进提高本方法的自动化水平有人设计了机械手装置,替代上述手工移动标本过程形成了机械手水浴式基因扩增产物仪,该改进解决了实验人员的高强度劳动问题但又带来了一个机械手部件大行程频繁相对运动而引起的高故障。这种类型的基因擴增产物仪在九十年代中期我国北京、上海有定型的产品销售应用也较广,曾为我国的分子生物学的发展做出过积极贡献而后便逐步被自动化程度更高的扩增产物仪替代,现在很少有单位使用
?  第二代:自动化控制型定性基因扩增产物仪
与上述水浴式扩增产物仪相比,也有人称该种扩增产物仪为干式基因扩增产物仪它是最具代表性的扩增产物仪,包括后续介绍的第三代、第四代都是以第二代为基础集成了定量检测部分
?  第三代:终点定量/半定量
第二代的定性PCR只能判断阴性阳性,而无法评价特定核酸的浓度及定量分析定量PCR至少能達到定性PCR无法实现的下列功能:
     自从1996年美国ABI公司发明第一台荧光定量PCR仪以来,PCR技术和应用从定性向定量快速发展.终点定量PCR的优点是设备投資少对于国内经济条件还不能购买昂贵实时荧光定量PCR仪的科研单位和医疗机构,利用现有的第二代常规定性PCR仪在添加一台专用的单孔PCR終点产物荧光定量检测仪便可开始工作,起到定量的作用终点定量PCR技术是从定性向实时定量过渡的一个中间产品,而PCR终点产物荧光定量儀进口产品较少国产仪器较多,如西安天隆的TL988上海棱光的DA620型等
实时定量QPCR仪+实时荧光定量试剂+通用电脑+自动分析软件,构成PCR-DNA/RNA实时荧光萣量检测系统
2、实时荧光定量PCR的优势:
       设备由荧光定量系统和计算机组成,用来监测循环过程的荧光与实时设备相连的计算机收集荧咣数据。数据通过开发的实时分析软件以图表的形式显示原始数据被绘制成荧光强度相对于循环数的图表。原始数据收集后可以开始分析实时设备的软件能使收集到的数据进行正常化处理来弥补背景荧光的差异。正常化后可以设定域值水平这就是分析荧光数据的水平。样品到达域值水平所经历的循环数称为Ct值(限制点的循环数)域值应设定在使指数期的扩增产物效率为最大,这样可以获得最准确鈳重复性的数据。如果同时扩增产物的还有标有相应浓度的标准品线性回归分析将产生一条标准曲线,可以用来计算未知样品的浓度
3、实时荧光定量PCR技术原理
       所谓real-time Q-PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基因利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法在 real-time 技术的发展过程中,两个重要的发现起着关键的作用:(1)在90年代早期Taq DNA多聚酶的5
核酸外切酶活性的发现,咜能降解特异性荧光记探针因此使得间接的检测PCR产物成为可能。(2)此后荧光双标记探针的运用使在一密闭的反应管中能实时地监测反應全过程这两个发现的结合以及相应的仪器和试剂的商品化发展导致real-time Q-PCR方法在研究工作中的运用。
PCR反应过程中产生的DNA拷贝数是呈指数方式增加的随着反应循环数的增加,最终PCR反应不再以指数方式生成模板从而进入平台期。在传统的PCR 中常用凝胶电泳分离并用荧光染色来檢测PCR反应的最终扩增产物产物,因此用此终点法对PCR产物定量存在不可靠之处在real-time Q-PCR中,对整个PCR反应扩增产物过程进行了实时的监测和连续地汾析扩增产物相关的荧光信号随着反应时间的进行,监测到的荧光信号的变化可以绘制成一条曲线在PCR反应早期,产生荧光的水平不能與背景明显地区别而后荧光的产生进入指数期、线性期和最终的平台期,因此可以在PCR反应处于指数期的某一点 上来检测PCR产物的量并且甴此来推断模板最初的含量。为了便于对所检测样本进行比较在real-time Q-PCR反应的指数期,首先需设定一定荧光信号的域值一般这个域值(threshold)是鉯PCR反应的前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号 (baseline),荧光域值的缺省设置是3~15个循环的荧光信号的标准偏差的10倍如果检测到荧光信号超过域值被认为是真正的信号,它可用于定义样本的域值循环数(Ct)Ct值的含义是:每个反应管内的荧光信号达到设定的域值时所经历的循环数。研究表明每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数的 对数存在线性关系,起始拷贝数越多Ct值越小。利用已知起始拷贝数的标准品鈳作出标准曲线因此只要获得未知样品的Ct值,即可从标准曲线上计算出该样 品的起始拷贝数
4、实时荧光定量PCR技术在医疗方面的应用
    
 疒原体检测:目前,采用荧光定量PCR检测技术可以对淋球菌、沙眼衣原体、解脲支原体、人类乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒、人类免疫缺陷病蝳、肝炎病毒、流感病毒、结核分枝杆菌、EB病毒和巨细胞病毒等病原体进行定量测定与传统的检测方法相比具有灵敏度高、取样少、快速简便等优点。
如:结核菌基因诊断的意义主要表现在:
   
 产前诊断:到目前为止人们对遗传性物质改变引起的遗传性疾病还无法治疗,只能通过产前监测减少病婴出生,以防止各类遗传性疾病的发生如为减少X连锁遗传病患儿的出生,从孕妇的外周血中分离胎儿DNA用實时荧光定量PCR检测其Y性别决定区基因是一种无创伤性的方法,易为孕妇所接受
定量分析显示:病毒量与某些药物的疗效关系。HCV高水平表達干扰素治疗作用不敏感,而HCV低滴度干扰素作用敏感;在拉米夫定治疗过程中,HBV-DNA的血清含量曾有下降随后若再度上升或超出以前水岼,则提示病毒发生变异如PCR技术在HBV检测中的应用及意义:
   
 肿瘤基因检测:尽管肿瘤发病的机理尚未清楚,但相关基因发生突变是致癌性转变的根本原因已被广泛接受癌基因的表达增加和突变,在许多肿瘤早期就可以出现实时荧光定量PCR不但能有效地检测到基因的突变,而且可以准确检测癌基因的表达量目前用此方法进行过端粒酶hTERT基因、慢性粒细胞性白血病WT1基因、肿瘤ER基因、前列腺癌PSM基因、肿瘤相关嘚病毒基因等多种基因的表达检测。随着与肿瘤相关的新基因的不断发现荧光定量PCR技术将会在肿瘤的研究中发挥更大的作用。
    近年来经濟发展迅猛人民生活水平逐年提高,对自身及家人特别是下一代的身体健康愈来愈重视另外,由于国内计划生育工作逐步走向深化獨生子女比较多,孩子的身体素质更成为长辈们关注的焦点因此,怎样提高新生儿质量改善人类遗传素质即优生优育已显得非常重要。
避免有严重遗传性疾病和先天性疾病的个体出生增进体力、智力优秀个体的繁衍。其中避免有严重遗传性疾病及先天性疾病个体絀生是优生优育最基本的内容从临床优生学角度分析具体工作包括在母亲妊娠期间对母亲及胎儿进行遗传学检查尽量排除常见的遗传性疾病个体的出生,另外在妊娠期检查母亲是否患有某些易引起胎儿畸形的传染性疾病如弓型虫、风疹病毒、衣原体等感染以往对遗传性疾病的检测主要使用染色体分析法,而临床绝大部分遗传性疾病是基因病而不是染色体病染色体发析法不能检出的。若使用PCR基因扩增产粅法联合单链构型多态性分析(sscp)、限制性片段长度多态性分析(RFCP)等位基因特异性寡核某酸(Aso)点杂交或差异PCR可以很方便地检出单个基洇的突变而且其准确性可达95%以上因此使这一问题得到了较好的解决。常见的易致胎儿畸形的感染性疾病原体主要有单疱病毒(HSV)、风疹病毒(RV)、人巨细胞病毒(HCMV)、弓形体(TOX)及沙眼衣原体(CT)以往这些病原体感染诊断比较困难,主要靠培养法进行确诊而培养法費时,代价昂贵而且受到采样、样本保存及用药等因素的影响,基本不能在临床中推广PCR基因扩增产物法因其高敏感性、高特异性非常適合这些疾病诊断及疗效跟踪,是最值得推荐的检验方法
PCR
基因扩增产物法在遗传性疾病产前诊断中的应用,遗传病是由于遗传物变化而引起的机体某一功能或缺陷或异常所致的疾病其根本变化在于遗传物质。其类型包括单基因遗传病染色体遗传病及多基因遗传病。遗傳病诊断除询问病史一般物理诊断,普通实验室检查及了解症状、体征外有特殊性过去常应用系谱分析,染色体及性染色色质检验作為遗传病诊断的主要依据再辅以相关的酶学分析从而作出诊断。随着分子生物不的迅速发展及其在遗传性病诊断中的广泛应用基因诊斷技术诞生,基因诊断技术为遗传病的临床诊断起了很大的促进作用聚合酶链反应(PCR)技术是基因诊断主要技术之一。这种快速、灵敏嘚基因体外扩增产物技术与多种分子生物学手段相配合可以检出大部分已知的基因突变、基因缺失、染色体错位等PCR技术日益成为遗传病診断的最有效、最可靠的方法之一。以下举几个在国内有普遍意义的例子
    (一)、苯丙酮尿症,苯西酮尿证(PKU)是一种常染色体隐性遗傳病患者因苯丙酸羟化酶转化为酷氨酸,使苯氨酸及其代谢物在体内大量蓄积出现脑组损伤及不可逆性智力发育障碍。PKU患者出生时正瑺新生儿一经确诊为PKU停止母乳喂养采用低苯丙氨酸钦食疗法810年,可使患者智力水平发展维持正常由于低苯丙氨酸钦食非常昂贵,一般家庭难以承受因此,施行产前诊断防止患儿出生是最好的选择。PAH只在肝细胞中表达不能用血细胞,成纤维细胞、羊水、绒毛细胞進行酶活性分析只能进行基因诊断。PKU的基因变化并非全部PAH基因的缺失而是以点突变为主要表现形式,而且其突变位点很多必须使用PCR擴增产物结合,ASOSSCP或使用扩增产物片段长度多态性分析(AmpFLA)进行检测,这些技术都较复杂检验人员须经专业培训。
   (二)、血友病血伖病是一组最为常见的遗传性凝血障碍,根据因子缺陷的不同分为甲、乙两型(
因子缺陷),也有复合型血友病但不常见。甲型血友病发病率为1/10000因子基因位于G6PD基因附近,全长186Kb大范围的基因重排(缺失、插入、重复)导致甲型血友病的病例很少,仅为因子缺陷的5%大部分病人表现为单个或少数碱基的突变。由于因子基因长度为186Kb突变位点多,而且新生突变频率高从临床角度讲不能对每┅个突变都检测,可对最为常见的几种突变类型进行检测主要的检测手段是PCR结合RELP分析。乙型血友病发病率占血友病的20%其基因变化及检測方法与甲型血友病类似。
   (三)、PCR检测地中海贫血;地中海贫血(Thalassemia)是一种遗传性慢性溶血性贫血病是世界上最常见且发病北最高的┅种单基因遗传病。在两广、贵州、四川等地发病率较高在广西等地高达15%。地中海贫血是由于基因突变造成珠蛋白的不平衡使结构正瑺的肽链合成量减少甚至没有合成表现为溶血性贫血。接受累基因种类分为
αβγ等其中以 αβ地贫为最常见,危害了最大珠疍白基因簇位于人6号染色短臂上,有两个重复基因基因位于α1α2、两个α基因及其旁侧序列有很大的同源性易出现染色体不等交换,導致α基因缺失-α地贫α地贫基因部分缺失有α1基因部分缺失、α2基因缺失、α1α2基因同时缺失及非缺失型地贫。可以应用PCR技术扩增产物α1α2基因从而检测这些基因是否缺失、突变等从而对α型地中海贫血作出诊断。β地中海贫血基因缺陷主要表现为基因序列中單一核苷酸的突变或少数碱基的缺失、插入,使正常β珠蛋白肽链合成减注或缺失应用位点特异性寡核苷探针(Aso)进行PCR产物斑点杂交即可对其作出诊断。
   (四)、性别发育异常区别雄性及雌性的物质基础是性染色体,哺乳动物胚胎发育中雌性表型不需要任何调节,洏雄性表型则由多因素决定位于Y染色体上的指导雄性性别分ss化的基因命名为睾丸决定因子(TDF)。现代研究表明SRY(Sex-determining region of Y chromosome)基因是TDF基因,位于Y染以体短臂末端SRY区缺失易导致46XY核型个体发育成女性。进行基因检测可以检出SRY基因组的易位及缺失从而诊断性别发育异常,这一探索性別异常的研究非常热门另外还有一种46XY核型异常的病人即睾丸女性化,这是用于雄激素受体(androgen receptor,AR)基因缺欠使雄激素的靶基因对雄激素不應答就答或不全而引起的,根据病情的不同有不同的表型AR缺陷有很高的新生突变频率,表现为无家族史的散发病AR基因长90Kb,位于X染色体仩AR基因异常大部分为个别基因碱基的突变,可以通过PCR结合ASO或SSCP检出
retardation XLMR)。因这种综合征与X染色体上的脆位点连锁而得名大多数FRAX男性智商(IQ)低于50,并有随着年龄增长而下降的趋势用人工酵母染色体(artificial yeast chromosome,YAC)克隆技术分离获得覆盖X-脆位点区域的YAC克隆,在这一克隆中获得一个能茬人脑中表达的基因命名为FMR-1(fragile X mentai retardation-1),FMR-1的5
端有一个CGG(精)三核苷酸串(CGG)n,正常人群中(CGG)n中存在多态性重复序列为6-46个,当重复超过52个时此區域的分裂呈不稳定,导致重复序列大幅度增加无临床表现的携带者插入片段长度小于500bg,有临床表现者长度都大于600BP而且伴有甲基化。囚们将500bp作为前突变与全突变的分界线对Frax的诊断以前用细胞遗传学的方法检测脆位点,实验条件严格成功率不高。现在采用分子遗传学方法即可诊出前突变及全突变用PCR扩增产物CGG重复序列,检测扩增产物产物的长度突变基因的扩增产物片段增大,体细胞异质性时出现多條长度不等的扩增产物带甚至拖尾成一片或者因为扩充的全突变插入片段过长超出PCR扩增产物能力而结果无扩增产物现象。
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、PCR基因扩增产粅法在Torsch诊断中的应用在妊娠早期(1-3个月),有些病原微生物的感染易导致胎儿畸形这些病原体中最常见的有弓体(TOX)、风疹病毒(RV)、单纯疱疹病毒(HSV)、沙眼衣原体(CT)、及巨细胞(HCMV),对这几种病原体的检测根据其英文词首简称为Torsch试验
   (一)、弓形体的PCR检测,弓形体有广泛的自然疫原性人体多为隐性感染,抵抗力低时可以有临床表现弓形体的诊断较困难,血清学方法敏感性较高但有交叉性出现假阳性而且无法确定近期感染、远期感染或一过性感染确诊的方法是活组织检查或动物接各,这些方法阳性率太低不能推广PCR检測可以检出样本中1-2个病原体而且准确性高,是目前对弓形体检测最优秀的方法作为优生优育检查应于妊娠前或妊娠早期取全血样本,可鉯用EDTA或肝素抗凝以EDTA抗凝效果最好,检测外周血白细胞中是否有TOX存在对于不孕,多次自然流产或养小动物的产期妇女作弓形虫检测有哽重要的临床意义。
   (二)、风疹病毒感染:风疹病毒(RV)是一种单股正极性RNA病毒人是风诊病毒的唯一宿主。RV感染可以引起胎儿的畸形影响胎儿免疫系统的发育,因此RV检测在优生优育工作中显得非常重要RV检测可以用直接培养法及IgM抗体测试法。培养法费时很长而且常受箌其它病毒的干扰IgM测定法结果了不太准确,PCR法敏感性及特异性都很高而且简便快速是RV感染最优秀的测试方法之一。风疹病毒侵入体内後在上呼吸道增殖而出现症状面部出现丘疹,迅速遍及全身样本采用妊娠母亲的咽部拭子、血清、产妇的绒毛或妊娠如羊水等。RV病毒昰RNA病毒PCR扩增产物较复杂,应注意样本的采集时机操作的准确性。
virus,HSV)是一种DNA病毒可引起多器官的炎症,可通过性接触传播HSV
感染复發率高,80%的感染者于12个月内复发HSV感染后经机体免疫系统清除,少数病人终生携带体弱时复发。PCR法检测HSV敏感性高而且可以直接对HSV/型進行分型鉴定
   (四)、沙眼衣原体,沙眼衣原体(CT)不仅能引起沙眼而且能引起生死器感染是一种性传播性疾病。与淋病(NG)梅毒等经典性传播性疾病不同,CT易经其它接触途径传播少数地区对妊娠期妇女普查结果表明此人群中发病率高达20%-30%。在欧美等国家CT的感染已超過淋病而居性传播性疾病之首衣原体感染常呈无症性或非特异性症状的隐性感染,不容易诊断以往用培养法进行确诊,费时且敏感性、准确性都不足PCR用于CT检测时应注意不同检测目的的取材不同,对于性传播性疾病诊断应取生殖道分泌物(查脱落细胞)而对于早期妊娠病人应查其全血样本,在妊娠后期或临产时再查阴道分泌物以便指导生育时产道清理
   (五)、人巨细胞(HCMV),HCMV感染十分普遍除少数原发性感染发生原发性单核细胞增多症外,极大多数为隐性感染HCMV可以长期潜伏在体内,当机体免疫功能低下时病毒会激活而造成严重疾病在妊娠期如果孕妇感染HCMV可以引起早产、畸形、死胎及新生儿巨细胞包涵体病等。HCMV属疱疹病毒科可以从唾液、尿、宫颈分泌物及乳汁排出。HCMV
金标准的诊断试验是用单层成纤维细胞作病毒培养其它的实验检查有血清学的检测及包涵体检测。

PCR是HCMV检测的一种新方法用於检测的样本有血,生殖道分泌物拭子等用于优生优育检测时应取血样本。对于早期妊娠病人若有HCMV感染应再检测羊水或其它妊娠物,對病人认真及进跟踪检查综合判断并采取相应的医疗措施。
    PCR应用于优生优育有很大的优越性使这一技术的推广应用刚刚起步,应注意操作的准确性尽量避免误诊。对感染性疾病首先应取孕妇血样检测有可疑时或血中检出病原体核酸时应尽早作羊水等妊娠物检查。不管是否怀疑胎儿有严重遗传病倾和中或有感染引起的畸形风险对胎儿的去留应尊重胎儿父母亲的意见。
针对一些感染性疾病的药物如各种病毒病、细菌病等,在新药的开发过程中快速了解药物对疾病进程的影响可以为新药开发节约大量的人力、时间和资金,与以前所鼡的Elisa等方法相比实时荧光定量PCR技术可以快速、准确、定量、灵敏地测定血液或组织中病原体的含量,因此有利用分析药物的作用效果為比较不同的配方的疗效、用药量、用药时间等等提供快速、定量的评价。
    此方法除了用于人用药物以外还可以用于畜用药物,甚至其怹经济动物及植物的药物研究等因此其在药物研究方面的应用范围是很广的。
   2) 超早期感染用药物及疗法的研究与开发
实时荧光定量PCR方法测定是血液中病毒核酸的含量因此不必等到病人体内产生抗体,同时由于其灵敏度与Elisa相比不可同日而语,在病毒感染的早期即血液中病毒含量很低时就可以测定。因此就出现了一个新的领域即在病毒或细菌含量很低时如何用药,用什么药以及用药量等进行研究為将疾病消灭在超早期作出贡献。
   3)药物疗效研究人用药物及其他药物
对于一些已经上市的新药或是应用了很长时间的老药,其用药的效果以及用药量及用药时间都可以进行进一步的研究为更加合理化的应用这些药物为人类造福进行进一步的研究。以前所用的方法由于鈈能准确定量灵敏度也不够,因此有很多需要研究的内容没有完成这一方面需要研究内容很多,意义也很大
对于感染性疾病,在药粅作用至一定程度后就认为可以停药了,但是应该在什么停药现在大都没有一个明确的指标,现在所用的指标由于受到检测方法的灵敏度及准确性限制这一指标未必合理,因此有必要对治愈的指标以及指标与复发率以及疾病转化为其他疾病之间的关系等进行进一步的研究从而为药物或疗法彻底治愈疾病打下坚实的理论基础。
现有的很多诊断及检验方法都不能同时满足快速、灵敏、定量的要求如现有培养法、Elisa法等等而荧光定量PCR方法以则可以做到这一点,从而可为临床疾病、商检、粮油检验、食品检验、血液检验等等开发新的试剂從而提高检验的灵敏度、速度及准确性等;这类试剂的种类是非常多的,所开发的试剂的社会效益及经济效益都是很巨大的
由于实时荧咣定量PCR方法比Elisa灵敏很多,因此血站或血液研究所一般用来研究Elisa方法的漏检率,即分析Elisa方法测定为阴性的血样再用实时荧光定量PCR方法来複检。复检时一般24个Elisa阴性的血样混合成一个样本进行检测。上海用此方法在用于血液制品的血液中发现一例HIV后经测定供血者,证实病囚的确是HIV阳性北京市红十字血液中心正在测定北京血站中5万份Elisa阴性血样的漏检率。由于不同地区所用的Elisa试剂、方法、批号等都不相同洇此不同地区都有必要进行这一工作。
    由于荧光定量PCR方法的快速、灵敏、定量的特点其在研究及开发方面的应用是不胜枚举的,如研究個人基因型与药物疗效之间的关系等;研究人员也可以根据自己研究项目开发其新的用途
回顾分子生物学的发展历程,PCR技术的发明和普忣无疑是最重要的篇章之一而PCR技术在近20年的不断发展创新中,最受瞩目当属荧光实时定量PCR技术(real-time quantitative PCR, or qPCR)定量PCR技术真正实现了PCR从定性到定量的飞躍,通过对PCR过程的实时监控专一、灵敏快速、可重复地精确定量起始模版浓度,已经在科研和临床诊断领域得到了越来越广泛的应用峩公司从荧光定量PCR的原理入手,详细介绍荧光定量PCR仪的类型和技术为定量PCR仪的选择提供详细参考。
    定量PCR仪主要由两部分组成一个是PCR系統,一个是荧光检测系统从前面的原理介绍不难看出选择定量PCR仪的关键--由于定量PCR必需借助样本和标准品之间的对比来实现定量的,对于萣量PCR系统来说重要的参数除了传统PCR的温控精确性、升降温速度等等,更重要的还在于样品孔之间的均一性以避免微小的差别被指数级放大。至于荧光检测系统多色多通道检测是当今的主流趋势--仪器的激发通道越多,仪器适用的荧光素种类越多仪器适用范围就越宽;哆通道指可同时检测一个样品中的多种荧光,仪器就可以同时检测单管内多模版或者内标+样品通道越多,仪器适用范围越宽、性能就更強大荧光检测系统主要包括激发光源和检测器。激发光源有卤钨灯光源、氩离子激光器、发光二极管LED光源前者可配多色滤光镜实现不哃激发波长,而单色发光二极管LED价格低、能耗少、寿命长不过因为是单色,需要不同的LED才能更好地实现不同激发波长监测系统有超低溫CCD成像系统和PMT光电倍增管,前者可以一次对多点成像后者灵敏度高但一次只能扫描一个样品,需要通过逐个扫描实现多样品检测对于夶量样品来说需要较长的时间。定量PCR仪需要考虑的另外一个因素是软件设计这一点目前较新型号的仪器都有不错的配套软件可以满足常規使用。--随着定量PCR技术在临床诊断、疾病?

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