小背景
切刻酶辅助扩增反应,可以有以下几种称呼: NEAR,nicking enzyme-assisted reaction; NEAA,nicking enzyme-assisted amplification; NEMA, nicking enzyme-mediated amplification; EXPAR,Exponential amplification reaction。
该技术由Ionian Technologies, Inc.于2000年发明;2010年被Alere收购;2017年被雅培收购。是的,该技术就是雅培推出5min获得新冠检测结果ID NOW的核心技术。
NEAR技术目前已经得到比较广泛的应用 图片来源:C.Qian,et al./Analytica Chimica Acta, 2019
该系统的核心组成:
- 能特意的识别DNA序列5’-GAGTC-3’/5’-GACTC-3’,并且仅仅在距离识别位点3’端4个核苷酸的位置切割含有识别序列的单链DNA。
- 切刻内切酶,最早发现于1988年,后续又有不同的切刻内切酶被发现,以及工程菌被开发。不同的内切酶识别序列和切割位置可能会有不同。如下图,是列举的部分切刻内切酶相关信息。
部分切刻内切酶相关信息 图片来源:C.Qian,et al./Analytica Chimica Acta, 2019
- 该聚合酶可以以DNA双链的一条链为模板进行新链的合成,新合成的链替换旧双链中的序列相同的旧链,即链置换。
- 可以选择不同的具有相同功能的链置换DNA聚合酶,如Bst、Klenow、Vent等DNA聚合酶。
从5‘-3’含有稳定序列、切刻内切酶识别序列、配对序列; 操作原理: 1、引物(正向引物)结合目标模板(template 1)延长,形成双链DNA;2、切刻内切酶识别结合位点,剪切带有识别序列单链DNA;3、剪切后产生缺口,带有游离3‘端,链置换DNA聚合酶重新从缺口处继续合成新链,并置换出上一轮合成的DNA链;4、被置换出来的DNA链可以作为模板(template 2)继续被引物(反向引物)识别,同样的形成双链DNA;6、此步被置换出来的DNA即新合成的template 1。
NEAR技术原理模式图
注意事宜: 1、目标序列的长度一般建议在200bp左右,此方法不适用于长链合成;3、为了促进反应更快进行,可以在系统中少量添加不含有切刻内切酶识别序列的正常引物,主要是辅助快速扩增模板。4、建议反应温度54-58℃,反应时间15-30min。
基于核心原理,可以有不同的展现形式,万变不离其宗!
1分钟……叮咚! |