Мультиплексная полимеразная цепная реакция
Мультиплексная полимеразная цепная реакция ( Мультиплексная ПЦР ) относится к использованию полимеразной цепной реакции для одновременной амплификации нескольких различных последовательностей ДНК (как если бы выполнялось множество отдельных реакций ПЦР вместе в одной реакции). Этот процесс амплифицирует ДНК в образцах с использованием нескольких праймеров и температурно-опосредованной ДНК-полимеразы в термоциклере . Конструкция праймеров для всех пар праймеров должна быть оптимизирована так, чтобы все пары праймеров могли работать при одинаковой температуре отжига во время ПЦР.
Мультиплексная ПЦР была впервые описана в 1988 году как метод обнаружения делеций в гене дистрофина . [1] Он также использовался с геном стероидсульфатазы . [2] В 2008 году мультиплексная ПЦР была использована для анализа микросателлитов и SNP . [3] В 2020 году были разработаны мультиплексные анализы RT-PCR, которые объединили несколько генов-мишеней из Центра заболеваний и контроля в одной реакции, чтобы повысить доступность и производительность молекулярного тестирования для SARS-CoV-2 . диагностики [4]
Мультиплексная ПЦР состоит из нескольких наборов праймеров в одной смеси ПЦР для получения ампликонов разных размеров, специфичных для разных последовательностей ДНК. Нацеливаясь на несколько последовательностей одновременно, можно получить дополнительную информацию за один тест, который в противном случае потребовал бы в несколько раз больше реагентов и больше времени для выполнения. Температуры отжига для каждого набора праймеров должны быть оптимизированы для правильной работы в рамках одной реакции, а размеры ампликонов, т. е. длина их пар оснований, должны быть достаточно разными, чтобы образовывать отдельные полосы при визуализации с помощью гель-электрофореза . Альтернативно, если размеры ампликонов перекрываются, разные ампликоны можно дифференцировать и визуализировать с помощью праймеров, окрашенных флуоресцентными красителями разного цвета. Коммерческие наборы мультиплексирования для ПЦР доступны и используются многими судебно-медицинскими лабораториями для амплификации деградированных образцов ДНК.
Приложения
[ редактировать ]Некоторые из применений мультиплексной ПЦР включают:
- Идентификация патогена [5]
- Высокопроизводительное генотипирование SNP [6]
- Мутационный анализ [7]
- Анализ удаления гена [8]
- Количественное определение шаблона [9]
- Анализ связей [10]
- Обнаружение РНК [11]
- Судебно-медицинские исследования [12]
- Анализ диеты [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чемберлен Дж.С., Гиббс Р.А., Ранье Дж.Э., Нгуен П.Н., Каски Коннектикут (1988). «Скрининг делеции локуса мышечной дистрофии Дюшенна посредством мультиплексной амплификации ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 16 (23): 11141–11156. дои : 10.1093/нар/16.23.11141 . ПМК 339001 . ПМИД 3205741 .
- ^ Баллабио А., Ранье Дж. Э., Чемберлен Дж. С., Золло М., Кэски КТ (1990). «Скрининг делеций гена стероидсульфатазы (STS) путем мультиплексной амплификации ДНК» (PDF) . Генетика человека . 84 (6): 571–573. дои : 10.1007/BF00210812 . hdl : 2027.42/47626 . ПМИД 2338343 . S2CID 18579745 .
- ^ Хайден М.Дж., Нгуен Т.М., Уотерман А., Чалмерс К.Дж. (2008). «Мультиплексная ПЦР: новый метод мультиплексного генотипирования SSR и SNP» . БМК Геномика . 9:80 . дои : 10.1186/1471-2164-9-80 . ПМЦ 2275739 . ПМИД 18282271 .
- ^ Перчетти, Джорджия; Налла, АК; Хуанг, ML; Джером, КР ; Гренингер, Алабама (2020). «Мультиплексирование наборов праймеров/зондов для обнаружения SARS-CoV-2 с помощью qRT-PCR» . Журнал клинической вирусологии . 129 : 104499. дои : 10.1016/j.jcv.2020.104499 . ПМЦ 7278635 . ПМИД 32535397 .
- ^ Ярвинен, Анна-Каарина; Лааксо, Санна; Пиипаринен, Паси; Айттакорпи, Энн; Линдфорс, Мерья; Хуопаниеми, Лаура; Пиипаринен, Хели; Мяки, Минна (2009). «Быстрая идентификация бактериальных патогенов с использованием ПЦР и микрочипов» . БМК Микробиология . 9 : 161. дои : 10.1186/1471-2180-9-161 . ПМК 2741468 . ПМИД 19664269 .
- ^ Мякишев, М.В. (2001). «Высокопроизводительное генотипирование SNP с помощью аллель-специфической ПЦР с универсальными праймерами, меченными с переносом энергии» . Геномные исследования . 11 (1): 163–169. дои : 10.1101/гр.157901 . ПМК 311033 . ПМИД 11156625 .
- ^ Морлан, Джон; Бейкер, Жоффр; Синикропи, Доминик (2009). «Обнаружение мутаций с помощью ПЦР в реальном времени: простой, надежный и высокоселективный метод» . ПЛОС ОДИН . 4 (2): e4584. Бибкод : 2009PLoSO...4.4584M . дои : 10.1371/journal.pone.0004584 . ПМК 2642996 . ПМИД 19240792 .
- ^ Эббс, С; Бобров, М. (1992). «Анализ количественной ПЦР для диагностики носителей делеции и дупликации в гене дистрофина» . Журнал медицинской генетики . 29 (3): 191–196. дои : 10.1136/jmg.29.3.191 . ПМЦ 1015896 . ПМИД 1552558 .
- ^ «Добро пожаловать | Центр судебно-медицинского анализа ДНК» (PDF) .
- ^ Рейс, Андре (1991). «ПЦР в анализе сцепления генетических заболеваний». Темы ПЦР . стр. 75–79. дои : 10.1007/978-3-642-75924-6_15 . ISBN 978-3-540-52934-7 .
- ^ Миякава, Ю.; Ёсидзава, Х.; Миширо, С.; Мачида, А.; Акахане, Ю.; Сугай, Ю.; Танака, Т.; Сугияма, Ю.; Окада, С.; Окамото, Х. (август 1990 г.). «Обнаружение РНК вируса гепатита С с помощью двухстадийной полимеразной цепной реакции с двумя парами праймеров, выведенных из 5'-некодирующей области». Японский журнал экспериментальной медицины . 60 (4): 215–222. ПМИД 1963453 .
- ^ «ДНК-доказательства: основы анализа» .
- ^ Данши, Гленн (2009). «Анализ диеты любого хищника на основе ДНК» . ПЛОС ОДИН . 4 (4): е5252. Бибкод : 2009PLoSO...4.5252D . дои : 10.1371/journal.pone.0005252 . ПМЦ 2668750 . ПМИД 19390570 .
