一种荧光恒温扩增技术的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种荧光核酸恒温扩增技术,特别涉及一种不依赖于高能能量分子的荧光恒温扩增技术。
【背景技术】
[0002]1983年,Mullis等发明了聚合酶链式反应(PCR)技术,30多年间,PCR技术得到长足发展,由于其在灵敏度和特异性方面的优势,PCR技术被迅速运用到科学研究和临床研究的各个方面。这种类似于DNA的天然复制过程的PCR技术,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。主要包括三个基本反应步骤:(I)模板DNA的变性:通过加热一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,成为单链;(2)模板DNA与引物的退火(复性):温度降至55°C左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;(3)引物的延伸:DNA模板一引物结合物在72°C、DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链,重复循环变性一退火一延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。这一技术的开发极大地促进了生物研究的进展。
[0003]PCR在技术应用上也有几点限制:第一,PCR技术需要昂贵的实验室仪器,同时仪器要具备精细的温度控制程序和加热模板,从而实现很高的温度下的DNA模板链的变性,较低的温度下引物探针退火延伸模板,这样重复温度变化几十个循环之后实现模板量的放大。由于每一个循环时间都较短,仪器必须能快速准确升降温度,这就需要银制或金制的加热模块,加大仪器研制的成本。第二,PCR扩增体系中有用的聚合酶必须具有耐受高温的能力,否则则必须在每一个循环中重新加入新酶,以实现下一循环的扩增,这样极容易造成污染也加大了成本。第三,在PCR循环中,每一个循环引物退火的时间都很短(几秒到十几秒)这就要求引物必须快速找到模板上同源匹配的区段,以实现延伸。这就要求PCR体系必须有过量的PCR引物。过量的引物会与模板错配,错误引发扩增,引物二聚体等等,进而抑制PCR扩增,特别是在模板量低的情况,会使这种情况加剧。
[0004]与传统的PCR技术相比,恒温扩增技术主要利用重组酶的活性,不进行核酸解链和退火即可在恒温条件下(如37°C)进行核酸的扩增,因此不需要昂贵的仪器,也避免了高温对酶的损耗。同时恒温扩增技术在体系中不需要加入过量的引物,降低了引物与模板错配或生成引物二聚体的可能性。恒温扩增技术日益受到重视。
[0005]荧光PCR可以更为方便用于定量分析,越来越受到人们的重视,荧光恒温扩增技术也得到了进一步的发展。
[0006]常见的等温扩增技术有以下几种:滚环恒温扩增(RCA),环介导恒温扩增(LAMP),依赖解旋酶恒温扩增(HDA)等。现有的恒温扩增技术,其反应体系比较复杂,同时绝大部分恒温扩增体系要么依赖于ATP,要么依赖于肌酸激酶和磷酸肌酸,或其他高能能量分子,所需的试剂种类繁多,扩增速度受限于能量的供给,这导致恒温扩增技术成本比较高,限制了其应用。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种不依赖于高能能量分子的核酸荧光恒温扩增反应试剂及方法。
[0008]本发明所采取的技术方案是:
一种荧光恒温扩增反应试剂,溶剂为水,其组成如下:
Tris-缓冲液OmM—500mM
乙酸镁3mM—50mM
二硫苏糖醇OmM-1OmM
甜菜喊0M-5M
Tween200%-10%
DMSO0%-10%
海藻糖0%-10%
PEG1%—20%
BSAOmg/mL—10mg/mL
dNTPs180uM—100uM
荧光染料、聚合酶、单链结合蛋白、重组酶,各适量;
重组酶为不依赖于能量分子的重组酶。
[0009]优选的,荧光恒温扩增反应试剂的组成如下:
Tris-缓冲液1mM-1OOmM
乙酸镁5mM—20mM
二硫苏糖醇OmM-1OmM
甜菜喊0M-2M
Tween200%-1%
DMSO0%-10%
海藻糖0%-10%
PEG1%—20%
BSAOmg/mL—lmg/mL
dNTPs200uM—500uM
荧光染料、聚合酶、单链结合蛋白、重组酶,各适量。
[0010]优选的,荧光恒温扩增反应试剂用到的TriS-缓冲液的pH为7?9。
[0011 ] 荧光恒温扩增反应试剂用到的Tr i S-缓冲液选自Tr i S-乙酸,Tris-H2SO4,
Tris-HCl0
[0012]荧光恒温扩增反应试剂用到的荧光染料为SYBR green I,SYTO-9,SYT0-12,
SYT0-60,SYTO-62,SYTO-16,SYT0-82 或 P0P0-3,T0T0-3,T0-PR0-3 中的一种。
[0013]优选的,荧光恒温扩增反应试剂用到的重组酶选自E.coli RecT蛋白;λ噬菌体
β蛋白;啤酒酵母S印I/STP β ;啤酒酵母DPA蛋白;啤酒酵母STPa蛋白;粟酒裂殖酵母
P14VExo 蛋白以及 Rrp 1、HPP- 1、v-SEP、ICP8 蛋白。
[0014]优选的,荧光恒温扩增反应试剂中添加有逆转录酶,用于检测RNA。
[0015]一种核酸荧光恒温扩增方法,包括将探针、引物、模板与恒温扩增反应试剂混合,恒温扩增至预期量后,将恒温扩增反应体系的酶灭活,完成恒温扩增,其中,恒温扩增反应试剂如上所述。
[0016]优选的,恒温扩增的温度为37?42°C。
[0017]本发明的有益效果是:
本发明的荧光恒温扩增体系,不依赖于ATP、磷酸肌酸等高能能量分子,相对现有的恒温扩增体系,其组成更为简单,成本更为低廉,使用更为方便。
[0018]本发明的恒温扩增体系可以对DNA和RNA序列实现扩增,适用于复杂模板的扩增,扩增速度快且稳定,可以在30 min以内完成扩增反应,扩增的灵敏度和准确性高,不易出现错配,扩增效果好。
【附图说明】
[0019]图1是实施例1的荧光恒温扩增结果图;
图2是实施例2的荧光恒温扩增结果图;
图3是实施例3的荧光恒温扩增结果图;
图4是实施例4的荧光恒温扩增结果图;
图5是实施例5的荧光恒温扩增结果图;
图6是实施例6的荧光恒温扩增结果图;
图7是实施例7的荧光恒温扩增结果图;
图8是实施例8的荧光恒温扩增结果图。
【具体实施方式】
[0020]一种荧光恒温扩增反应试剂,溶剂为水,其组成如下:
Tris-缓冲液OmM—500mM
乙酸镁3mM—50mM
二硫苏糖醇OmM-1OmM
甜菜喊0M-5M
Tween200%-10%
DMSO0%-10%
海藻糖0%-10%
PEG1%—20%
BSAOmg/mL—1mg/mL
dNTPs180uM—100uM
荧光染料、聚合酶、单链结合蛋白、重组酶,各适量;
重组酶为不依赖于能量分子的重组酶。
[0021]优选的,其组成如下:
Tris-缓冲液1mM-1OOmM
乙酸镁5mM—20mM 二硫苏糖醇OmM-1OmM
甜菜喊0M-2M
Tween200%-1%
DMSO0%-10%
海藻糖0%-10%
PEG1%—20%
BSAOmg/mL—lmg/mL
dNTPs200uM—500uM
荧光染料、聚合酶、单链结合蛋白、重组酶,各适量。
[0022]Tris-缓冲液的作用在于维持一定的pH,以便酶在最适pH或较优的pH下进行扩增反应。其浓度可以根据需要进行相应的调整。作为上述反应试剂的进一步改进,所使用的 Tris-缓冲液的 pH 为 7 ?9,包括 Tris-乙酸,Tris-H2SO4, Tris-HCl。
[0023]乙酸镁在于提供一定的离子强度,其用量可以根据核酸扩增情况进行一定的调整。
[0024]作为上述反应试剂的进一步改进,恒温扩增反应试剂中还添加有荧光染料。荧光染料为 SYBR green I,SYT0-9,SYT0-12, SYT0-60,SYTO-62, SYTO-16, SYT0-82 或 P0P0-3,T0T0-3,T0-PR0-3 中的一种。
[0025]聚合酶、单链结合蛋白、重组酶的用量可以根据需要调整其添加量,或通过预实验确定其用量。聚合酶为恒温扩增反应中常用的聚合酶,优选为Bsu或klenow。
[0026]作为上述反应试剂的进一步改进,重组酶选自E.coli RecT蛋白;λ ■菌体β蛋白;啤酒酵母S印I /STP β ;啤酒酵母DPA蛋白;啤酒酵母STP α蛋白;粟酒裂殖酵母ρ14°/Exo 蛋白以及 Rrp 1、HPP- 1、v-SEP、ICP8 蛋白。
[0027]作为上述反应试剂的进一步改进,恒温扩增反应试剂中添加有逆转录酶,用于检测 RNA0
[0028]一种核酸荧光恒温扩增方法,包括将引物、模板与荧光恒温扩增反应试剂混合,恒温扩增至预期量后,将恒温扩增反应体系的酶灭活,完成恒温扩增
作为上述方法的进一步改进,恒温扩增的温度为37?42°C。
[0029]下面结合实施例,进一步说明本发明的技术方案。
[0030]实施例1:
依赖重组酶恒温扩增反应试剂的具体成分如下:
Tris-H2SO4 (pH7.4)1mM
硫酸铵10mM
乙酸镁14mM
二硫苏糖醇5mM
甜菜碱0.8M
DMSO5%
海藻糖3%
PEG5%
BSA0.lmg/mL dNTPs200uM
聚合酶Bsu5U
单链结合蛋白250ng/ul 重组酶(λ噬菌体β蛋白)120ng/ul。
[0031]实施例2:
依赖重组酶恒温扩增反应试剂的具体成分如下:
Tris-乙酸(ρΗ8.0)50mM
乙酸镁14mM
甜菜碱0.5M
Tween200.34%
DMSO5%
二硫苏糖醇4mM
PEG8%
BSA0.lmg/mL
dNTPs200uM
聚合酶 klenow50ng/ul
单链结合蛋白350ng/ul
重组酶(STPa)100ng/ul。
[0032]实施例3:
依赖重组酶恒温扩增反应试剂的具体成分如下:
Tris-HCl (pH8.3)50mM
KCl60mM
乙酸镁1mM
二硫苏糖醇2mM
甜菜碱IM
海藻糖5.5%
PEG5.5%
BSA0.lmg/mL
dNTPs200uM
聚合酶Bsu50U
单链结合蛋白262