包頭市熱啟動Taq酶應(yīng)用領(lǐng)域
發(fā)布時間：2024-04-24 01:15:13
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分子診斷主要是應(yīng)用分子生物學(xué)方法檢測生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或表達水平的變化而做出診斷的技術(shù)。由于分子診斷可以從基因?qū)哟芜M行檢測，因此檢測靈敏度和準(zhǔn)確性的優(yōu)勢較為明顯，可在感染初期識別病毒或者提早確認(rèn)基因缺陷，從而提供個性化的醫(yī)療診斷服務(wù)，主要應(yīng)用于遺傳病、傳染性疾病、腫瘤等疾病的檢測與診斷。分子診斷主要包括 核酸診斷 和 生物芯片技術(shù) 。
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分子診斷的主要技術(shù)有核酸分子雜交、聚合酶鏈反應(yīng)和生物芯片技術(shù)。1.核酸分子雜交技術(shù) 具有一定互補序列和核苷酸單鏈在液相或固相中按堿基互補配對原則締合成異質(zhì)雙鏈的過程，稱為核酸分子雜交。雜交的雙方是待測核酸序列和探針序列。應(yīng)用該技術(shù)可對特定DNA或RNA序列進行定性或定量檢測。2.聚合酶鏈反應(yīng)（即Polymerase chain reaction，PCR）原理：PCR是模板DNA，引物和四種脫氧核糖核昔三磷酸（dNTP）在DNA聚合酶作用下發(fā)生酶促聚合反應(yīng)，擴增出所需目的DNA。包括三個基本步驟：雙鏈DNA模板加熱變性成單鏈（變性）；在低溫下引物與單鏈DNA互補配對（退火）；在適宜溫度下TapDNA聚合酶催化引物沿著模板DNA延伸。3.生物芯片技術(shù)是近年發(fā)展起來的分子生物學(xué)與微電子技術(shù)相結(jié)合的核酸分析檢測技術(shù)。起初的生物芯片技術(shù)主要目標(biāo)是用于DNA序列測定、基因表達譜鑒定和基因突變體檢測和分析，所以又稱為DNA芯片或基因芯片技術(shù)。由于這一技術(shù)已擴展至免疫反應(yīng)、受體結(jié)合等非核酸領(lǐng)域，出現(xiàn)了蛋白質(zhì)芯片、免疫芯片、細(xì)胞芯片、組織芯片等，所以改稱生物芯片技術(shù)更符合發(fā)展趨勢。
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相對分子質(zhì)量為94的Taq DNA聚合酶的活性較高，大約為200000 U/mg，在合成DNA時有一個較高的適溫度75～80℃。Taq DNA聚合酶雖然在90℃以上合成DNA的能力有限，但高溫時仍比較穩(wěn)定。有實驗證明，在92.5℃、95℃和97.5℃時，PCR混合物中的Taq DNA聚合酶分別經(jīng)130 min、40 min和5～6 min后，仍可保持百分之50左右的活性，其半衰期較長。所以，在一個PCR預(yù)備試驗中，每次循環(huán)時上限溫度為95℃處理20S，則循環(huán)50次后Taq DNA聚合酶仍可保持百分之65的活性，能夠保證實驗的需要。
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分子診斷儀器主要包括核酸提取儀、PCR 擴增儀、核酸分子雜交儀、基因芯片儀和基因測序儀等。在技術(shù)相對容易攻破的中端儀器領(lǐng)域，如核酸提取儀、PCR 擴增儀、核酸分子雜交儀、基因芯片儀國產(chǎn)化已經(jīng)成型，國產(chǎn)產(chǎn)品占據(jù)了主要市場，而 基因測序儀的國產(chǎn)化進程正在發(fā)起突圍，主要表現(xiàn)為三種方式： （1）并購國外的測序儀公司，在其核心技術(shù)的基礎(chǔ)上推出自主品牌的測序儀，以華大基因為代表。（2）利用內(nèi)生科研能力自主研發(fā)，以華因康基因、紫鑫藥業(yè)等公司為代表。（3）與國外知名測序儀生產(chǎn)企業(yè)合作，在其測序儀原型的基礎(chǔ)上加以改造，形成具有特殊用途的自主品牌的測序儀，代表公司是貝瑞和康、達安基因和博奧生物等。
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世界各國高度重視分子診斷技術(shù)的發(fā)展，基因芯片將成為新一代分子診斷試劑開發(fā)的主流。基因芯片是分子生物學(xué)、微電子、計算機等多學(xué)科結(jié)合的結(jié)晶，綜合了多種現(xiàn)代高精尖技術(shù)，被專家譽為“診斷行業(yè)產(chǎn)品”?；蛐酒哂型瑫r能夠檢測多個靶點的功能，具有快速有效的特點。因而基因芯片成為新一代分子診斷試劑的主要開發(fā)方向，但其成本高、開發(fā)難度大，產(chǎn)品種類很少，只用于科研和藥物篩選等用途。基因芯片的大規(guī)模臨床應(yīng)用還存在尚未克服的技術(shù)缺陷，主要是由于芯片診斷特異性和靈敏度低、芯片診斷成本高昂和芯片診斷配套儀器價格昂貴等原因。