2020-08-14 18:59:06, 基泰生物 上海基泰生物科技有限公司
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新型冠状病毒核酸检测盒探针
随着新型冠状病毒疫情的扩散,核酸检测试剂盒成了检测病毒的快速有效的途径,目前有核酸检测试剂盒(多重荧光PCR法)、N基因核酸检测试剂盒(荧光PCR法)、ORF1ab基因核酸检测试剂盒(荧光PCR法)三种试剂盒,目前已实现最快8-15分内确诊。其中核酸探针是非常重要的一环。
核酸探针
核酸探针(Nucleic acid prode)是指带有检测标记的已知核苷酸片段,能与互补核苷酸序列退火杂交,并可以被特殊的方法所探知。因此可以用于待测核酸样品中特定基因序列的探测。核酸探针技术是目前分子生物学中应用最广泛的技术之一,是定性或定量检测特异RNA或DNA序列的有力工具。核酸探针可用以检测任何特定病原微生物,并能鉴别密切相关的毒 (菌)株和寄生虫。目前,各种常见病毒病的诊断和研究都已应用到核酸探针技术
一、基因组DNA探针
这类探针多采用分子克隆从基因文库筛选或用PCR技术扩增制备。由于真核生物基因组中存在高度重复序列,制备探针应尽可能选用基因的编码序列(外显子),避免选用内含子及其他非编码序列,否则将引起非特异性杂交而出现假阳性结果。
二、cDNA探针
cDNA探针是以RNA为模板,在反转录酶的作用下合成的互补DNA,因此它不含有内含子及其他非编码序列,是一种较理想的核酸探针。cDNA探针包括双链cDNA探针和单链DNA探针。双链cDNA探针的制备方法是首先从细胞内分离出mRNA,然后通过逆转录合成cDNA,再通过DNA聚合酶合成双链cDNA分子。将双链cDNA分子插入载体中克隆、筛选、扩增、纯化,然后进行标记即可。单链DNA探针的制备相对来说要简单些,即将cDNA导人M13衍生载体中,产生大量单链jDNA,标记后即成。用单链DNA探针杂交,可克服双链cDNA探针在杂交反应中的两条链之间复性的缺点,使探针与靶mRNA结合的浓度提高,从而提高杂交反应的敏感性。
三、RNA探针
mRNA作为核酸分子杂交的探针是较为理想的,其优点是:①RNA/RNA和RNA/DNA杂交体的稳定性较DNA/DNA杂交体的稳定性高,因此杂交反应可以在更为严格的条件下进行(杂交温度可提高100C左右),杂交的特异性更高;②单链RNA分子由于不存在互补双链的竞争陛结合,其与待测核酸序列杂交的效率较高;③RNA中不存在高度重复序列,因此非特异性杂交也较少;④杂交后可用RNase将未杂交的探针分子消化掉,从而使本底降低。但是,大多数mRNA中存在多聚腺苷酸尾,有时会影响其杂交的特异性,此缺点可以通过在杂交液中加入Poly(A),将待测核酸序列中可能存在的Poly(dT)或Poly(u)封闭而加以克服。另外,RNA极易被环境中大量存在的核酸酶所降解,因此不易操作也是限制其广泛应用的重要原因之一。事实上,极少使用真正的mRNA作为探针,因为其来源极不方便,一般是通过cDNA克隆,甚至基因克隆经体外转录而得到mRNA样或anti-mRNA样探针。
制备的RNA探针方法是,首先把目的基因cDNA片段插入到含有特异的RNA聚合酶启动子序列的质粒中,再将重组质粒扩增、纯化,用限制酶将质粒模板切割,使之线性化,然后在RNA酶的作用下,从启动子部位开始,以cDNA为模板进行体外转录。在体外转录反应体系中,只要提供有标记的核苷酸原料,经过体外转录后就能获得标记的RNA探针。
四、寡核苷酸探针
采用人工合成的寡聚核苷酸片段作为分子杂交的探针,其优点是可根据需要随心所欲地合成相应的序列,避免了天然核酸探针中存在的高度重复序列所带来的不利影响;由于大多数寡核苷酸探针长度只有15~30bp,其中即使有一个碱基不配对也会显著影响其熔解温度(tm),因此它特别适合于基因点突变分析;此外,由于序列的复杂性降低,因此杂交所需时间也较短。需要注意的是,短寡核苷酸探针所带的标记物较少,特别是非放射性标记时,其灵敏度较低,因此当用于单拷贝基因的Southern印迹杂交时,采用较长的探针为好。
探针的纯化分离
探针的纯化可以使用以下3种方式:
1. HAP纯化方法
HAP是生工生物自主开发的新型oligoDNA纯化方法。该方法已取得国家专利(专利号:200310208040.X)。其原理是利用合成引物5''-端DMT基团对HAP树脂专一性吸附,而不含DMT的短链DNA不被吸附,从而达到分离纯化的目的。
2. ULTRA PAGE纯化方法
PAGE是使用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,对DNA片段进行分离,然后从凝胶中回收目的DNA的方法。PAGE纯化基于尺寸和构象分离全长产物和失败序列,可以分离相差一个碱基的引物(120碱基以内),从而提供高纯度的引物。纯化后的DNA纯度大于90%。
3. HPLC纯化方法
HPLC 是使用高效液相色谱的原理,依据DNA的疏水性来分离产物的。合成粗产物中不同长度的 DNA 片段的疏水性不同,一般来说较长的片段具有较强的疏水性,AT含量高的片段也具有较强的疏水性。先将粗产物检测主峰位置,再增加加样量,回收主峰位置的部分。该方法用于分离纯化时能达到很高的纯度和灵敏度,可以有效的去除大部分N-短片段,因而可以除去失败序列或未结合的标记物,从而对DNA片段进行纯化。同时配合质谱对DNA进行定性分析,以保证回收片段的正确性。由于HPLC产品的纯度非常高,使用本法纯化的DNA制品可适用于各种基因工程实验。主要用于PCR克隆、定点突变、人工合成基因、长链和修饰引物的纯化等。
WATERS 2695+WFC纯化系统
可以纯化有限数目的样品,特别是精细核苷酸样品
在普通分析型HPLC基础上增加了自动收集组分的馏分收集器WFC III,可以实现自动收集
多种检测器可供触发收集,一般核苷酸纯化采用紫外检测器
依托Waters 2695/2795精确的梯度洗脱能力,可以分离更多的杂质,可以收集到纯度更高的核苷酸产品,甚至单次纯化后的核苷酸纯度达到95%以上
适合短链和较长链核苷酸的纯化,一般应用纯化2OD以上的普通引物样品和修饰引物样品
GE AKTA EXPLORER 纯化系统
快速纯化多种生物分子,如蛋白质、多糖、肽类、寡核苷酸、核苷酸疫苗、病毒及天然小分子(TCM)等,适合分离纯化活性物质。
全自动操作:从进样、编程、分离、峰收集、准确结果比较、数据处理以至打印报告皆自动化
人工智能:多种缓冲液配方(内置17种配方,可自行添加),
三波长紫外/可见光检测:配合pH,电导在线检测,可完全掌握在线分离效果、污染物清除情况和产品鉴别
THERMO LTQ HTCS核酸质谱检测系统
HTCS核酸质谱检测系统专为生物工程领域中DNA、RNA等高分子化合物的分子量快速鉴定而开发系统依托于Thermo LCQ/LTQ系列离子阱质谱仪的优异定性鉴定功能,CTC PAL高速进样器的快速取样特性以及专属的Promass质谱解析软件可以一键处理得到待测化合物的原分子量信息
高通量:采用双柱切换系统,每天可以进样并处理超过2000个样品,平均每1min采集一个样品。
基于大量用户检测数据分析,基于LTQ体系的HTCS系统在核苷酸分子量5万以内的检测效果较为优越
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