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核酸等温扩增技术在病毒检测中的应用

高等学校化学学报 2024年第7期45卷 1-17页

作者：肖航王小燕邓兆佳廖文静谢文菁彭汉勇中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学杭州高等研究院环境学院杭州310024

病毒是引发人类疾病的主要病原体之一.传统的聚合酶链式反应(PCR)技术虽然被广泛应用于病毒分子诊断,但其对温度的要求较为严格,限制了其在现场诊断中的应用.为了满足现场快速诊断的需求,核酸等温扩增技术得到快速发展,其无需热循环,可... 详细信息

病毒是引发人类疾病的主要病原体之一.传统的聚合酶链式反应(PCR)技术虽然被广泛应用于病毒分子诊断,但其对温度的要求较为严格,限制了其在现场诊断中的应用.为了满足现场快速诊断的需求,核酸等温扩增技术得到快速发展,其无需热循环,可以在恒定温度下实现核酸扩增,可适应不同的应用场景.本文综合评述了等温扩增技术在病毒检测领域的最新进展,从病毒样本采集、核酸提取、等温扩增检测等几个方面分别进行阐述,探讨了酶辅助等温扩增技术、无酶等温扩增技术以及与多体系串联的级联扩增技术的原理、关键参数及其病毒检测应用,并对比了市场上相关试剂盒的特点.此外,讨论了当前核酸等温扩增技术在病原体检测应用中面临的一些难题,如提取效率、稳定性和成本等,提出了未来的发展方向,为进一步改善现场诊断效率提供了新的思路.

关键词：等温扩增技术 CRISPR检测核酸扩增环境病毒病毒提取

等温扩增技术在蚊媒传染性疾病检测方面的研究进展

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中国口岸科学技术 2024年第2期6卷 25-31页

作者：杨森刘迪李桂梅滕新栋青岛农业大学青岛266109 青岛国际旅行卫生保健中心(青岛海关口岸门诊部) 青岛266073

蚊媒传染病是一类由蚊虫叮咬而进行病原体传播的自然疫源性疾病,预防和控制蚊媒传染病是极为困难的。等温扩增技术是一种可以在恒定温度下进行核酸扩增的技术,具有仪器依赖性低、检测效率高、灵敏性好、特异性强等特点,十分适合在野外... 详细信息

蚊媒传染病是一类由蚊虫叮咬而进行病原体传播的自然疫源性疾病,预防和控制蚊媒传染病是极为困难的。等温扩增技术是一种可以在恒定温度下进行核酸扩增的技术,具有仪器依赖性低、检测效率高、灵敏性好、特异性强等特点,十分适合在野外环境或者疫病现场进行快速检测。本文就等温扩增技术中的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)、重组酶聚合酶扩增(recombinase-polymerase amplification,RPA)、重组酶介导等温扩增(recombinaseaid amplification ation,RAA)、依赖核酸序列的等温扩增(nucleic-acid sequence-based amplification,NASBA)、依赖解旋酶的等温扩增(helicase-dependent amplification,HDA)、交叉引物等温扩增(crossing-priming amplification,CPA)的原理、特点,以及其在寨卡病毒(ZIKV)、登革热病毒(DENV)、黄热病毒(YEV)、基孔肯雅病毒(CHIKV)、乙型脑炎病毒(JEV)等蚊媒传染病检测方面的应用进行了综合阐述。

关键词：等温扩增技术蚊媒传染病检测

等温核酸扩增技术在食品安全中的应用研究进展

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分析化学 2023年第7期51卷 1077-1085页

作者：管昭巍齐丽娟张玉张晓军郭志军杜衍延边大学农学院中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室中国科学技术大学应用化学与工程学院

食品安全与公众健康密切相关，食品安全检测技术对于食品安全监管和公共卫生风险评估至关重要。相比于繁琐复杂、耗时长的传统检测技术，新兴的等温核酸扩增技术因其具有方便快捷、特异性强、灵敏度高和成本低等特点，在食品安全检测方... 详细信息

食品安全与公众健康密切相关，食品安全检测技术对于食品安全监管和公共卫生风险评估至关重要。相比于繁琐复杂、耗时长的传统检测技术，新兴的等温核酸扩增技术因其具有方便快捷、特异性强、灵敏度高和成本低等特点，在食品安全检测方面显示出巨大的应用潜力。本文介绍了几种常见的等温核酸扩增技术，从其原理和特点等方面重点概述了近年来不同的等温核酸扩增技术在食品安全检测中的研究与应用进展，并对等温核酸扩增技术在食品安全检测中的发展趋势进行了展望，以期为食品安全检测领域开发性能优良、低成本的检测策略提供参考。

关键词：核酸等温扩增技术食品安全快速检测评述

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重组酶聚合酶扩增技术的研究进展

微生物学通报 2024年第5期51卷 1495-1511页

作者：沈方园葛萧张晓宇张郁勃周慧姿李恒潍坊医学院医学检验学院山东潍坊261053

重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)技术是一种利用重组酶(T4 UvsX)、单链DNA结合蛋白(T4 Gp32)和链置换DNA聚合酶(Bsu)等蛋白在恒温条件下扩增核酸的技术。由于其可以恒温、高效地扩增靶核酸片段,近几年在细... 详细信息

重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)技术是一种利用重组酶(T4 UvsX)、单链DNA结合蛋白(T4 Gp32)和链置换DNA聚合酶(Bsu)等蛋白在恒温条件下扩增核酸的技术。由于其可以恒温、高效地扩增靶核酸片段,近几年在细菌、病毒、寄生虫、支原体、衣原体检测方面发挥着独特的作用,逐渐成为床旁检测(point-of-care testing,POCT)的重要技术。本文以RPA技术的原理为起点,对其临床应用、不足之处及改进方法进行阐述,以期为临床疾病的快速检测和诊断方面提供新思路。

关键词：重组酶聚合酶扩增技术等温扩增技术核酸检测

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等温扩增技术在疟原虫及巴贝虫检测中的应用

中国热带医学 2022年第1期22卷 84-88页

作者：强焜徐斌胡薇郑彬中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所(国家热带病研究中心) 国家卫生健康委员会寄生虫病原与媒介生物学重点实验室(中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所)世界卫生组织热带病合作中心科技部国家级热带病国际研究中心/上海交通大学医学院-国家热带病研究中心全球健康学院上海200025

近年来,等温扩增技术(isothermal amplification technology)凭借恒温条件下对核酸高效率扩增的优势在病原体检测领域展现出了巨大的潜力。疟疾与巴贝虫病作为两类严重危害人类健康的寄生虫病在临床表现与诊断方式上相似,存在误诊的风... 详细信息

近年来,等温扩增技术(isothermal amplification technology)凭借恒温条件下对核酸高效率扩增的优势在病原体检测领域展现出了巨大的潜力。疟疾与巴贝虫病作为两类严重危害人类健康的寄生虫病在临床表现与诊断方式上相似,存在误诊的风险。同时,这两类寄生虫病可通过血液传播。因此,高效、快速的检测技术对疟疾与巴贝虫病的诊断和保证血液制品安全有重要的意义。本文对现有针对疟原虫与巴贝虫的环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)、重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA)、重组酶介导等温扩增技术(recombinase-aided amplification,RAA)以及依赖解旋酶等温扩增技术(helicase-dependent amplification,HDA)等四类等温扩增技术的原理、特点及检测方式进行综述并对其应用前景进行展望。

关键词：等温扩增技术疟疾巴贝虫病

新型等温扩增技术应用于疟原虫等寄生虫快速诊断的研究进展

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中国热带医学 2022年第9期22卷 884-889页

作者：杨俊杰邬添柳成龙连孟泽张逸龙海军军医大学基础医学院学员十二队上海200433 海军军医大学海医系热带病学教研室上海200433

当前常用基于PCR原理的核酸检测技术来检测疟原虫,疟原虫检测方法主要包括镜检法、抗原免疫检测法和核酸检测法等。但由于存在检测时间长、人员和设备要求高等缺点,限制了其在基层的推广应用。特别是基层普遍缺乏经验丰富的专业技术人... 详细信息

当前常用基于PCR原理的核酸检测技术来检测疟原虫,疟原虫检测方法主要包括镜检法、抗原免疫检测法和核酸检测法等。但由于存在检测时间长、人员和设备要求高等缺点,限制了其在基层的推广应用。特别是基层普遍缺乏经验丰富的专业技术人员和高端仪器设备,此外在极端环境下快速检测大规模样品的需求等对现存疟原虫检测方法造成了挑战。近年来发展起来的等温扩增技术由于具有简便、快速、灵敏性和特异性高等优点,具有潜在的应用前景。本综述介绍了试对各类等温扩增技术的原理、特点和前景等,并在此基础上重点综述重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification, RPA)与重组酶介导的等温扩增技术(recombinase-aided isothermal amplification assay, RAA),并提出利用这类重组酶扩增技术,实现常见疟原虫种快速、精确诊断的可能。

关键词：疟原虫核酸检测等温扩增技术重组酶扩增

等温扩增技术在寄生虫及其他病原体检测中的应用

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中国血吸虫病防治杂志 2018年第2期30卷 232-236页

作者：李婷杨坤国家卫生和计划生育委员会寄生虫病预防与控制技术重点实验室江苏省寄生虫与媒介控制技术重点实验室江苏省血吸虫病防治研究所无锡214064

以聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)为基础的体外核酸扩增技术已成功应用于科学研究各方面。近年来等温扩增技术(Isothermal amplification technology)凭借恒温、高效、耗时短、不过分依赖设备仪器等优点越来越多地被应... 详细信息

以聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)为基础的体外核酸扩增技术已成功应用于科学研究各方面。近年来等温扩增技术(Isothermal amplification technology)凭借恒温、高效、耗时短、不过分依赖设备仪器等优点越来越多地被应用于分子诊断及疾病检测中。本文对现有的部分等温扩增技术原理、特点以及在寄生虫病病原体及其他病原体检测方面的应用进行综述,并展望其应用前景。

关键词：等温扩增技术分子生物学分子诊断寄生虫

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全球等温扩增技术发展态势研究

武汉大学学报（医学版） 2023年第6期44卷 647-653页

作者：张丽月王姗姗何祯硕闫君卢晅刘万红武汉大学泰康医学院(基础医学院)过敏及免疫相关疾病湖北省重点实验室湖北武汉430071

目的:研究等温扩增技术发展态势,为我国开展相关研究提供数据参考。方法:通过文献计量方法、科学知识图谱等方法对等温扩增技术及新型冠状病毒(SARS-CoV-2)等温扩增检测相关的研究论文进行数据分析和知识挖掘,研究技术发展脉络、研究热... 详细信息

目的:研究等温扩增技术发展态势,为我国开展相关研究提供数据参考。方法:通过文献计量方法、科学知识图谱等方法对等温扩增技术及新型冠状病毒(SARS-CoV-2)等温扩增检测相关的研究论文进行数据分析和知识挖掘,研究技术发展脉络、研究热点和发展趋势。结果:中国在等温扩增技术研究上具有较强的研究基础,SARS-CoV-2等温扩增检测技术研究处于全球领先水平。中国科学院等国内机构成为全球等温扩增技术的重要研究力量。研究较多的等温扩增技术主要为环介导等温扩增(LAMP)、滚环扩增(RCA)、重组酶聚合酶扩增(RPA)和依赖核酸序列的扩增(NASBA)。主要的研究对象为SARS-CoV-2、HIV、HPV、Salmonella和Malaria等病毒和细菌及癌症标记物。重点关注的技术工具为CRISPR/Cas基因编辑、生物传感器、微流控芯片等。结论:2000年以前,等温扩增技术主要集中于NASBA和链替代扩增(SDA)技术;2000年以后,LAMP、RCA等新技术出现,LAMP迅速成为主流技术。新型冠状病毒肺炎疫情发生以来,等温扩增技术广泛应用于SARS-CoV-2的快速性和便捷性检测。

关键词：等温扩增技术知识图谱研究热点文献计量学新型冠状病毒

等温扩增技术概述及其在动物病原检测中的应用

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中国动物检疫 2022年第12期39卷 96-103页

作者：禹兰平王楷宬潘俊慧张富友杨文静周凯钰太崔成都孙福亮王素春中国动物卫生与流行病学中心山东青岛266032 延边大学吉林延吉133000 农业农村部动物生物安全风险预警及防控重点实验室(南方) 山东青岛266032

等温扩增技术是一种可以在恒定温度下进行体外核酸扩增的技术,近几年其研究热度很高。本文从技术原理、优缺点及在动物病原检测应用等方面,对环介导等温扩增技术(LAMP)、重组酶等温扩增技术、依赖核酸序列扩增技术(NASBA)、交叉引物等... 详细信息

等温扩增技术是一种可以在恒定温度下进行体外核酸扩增的技术,近几年其研究热度很高。本文从技术原理、优缺点及在动物病原检测应用等方面,对环介导等温扩增技术(LAMP)、重组酶等温扩增技术、依赖核酸序列扩增技术(NASBA)、交叉引物等温扩增技术(CPA)和赖解旋酶等温扩增技术(HDA)等5种常见等温扩增技术进行了综述。LAMP技术操作简单,不依赖特殊设备,但引物设计较为复杂,研发多重LAMP检测方法有很大困难。重组酶等温扩增技术不受场地条件约束,扩增时间短,但容易造成气溶胶污染,因此一般用于实验研究。NASBA技术扩增效率高,不易产生污染,但成本偏高,操作相对复杂,在目前疫病检测研究中的应用逐渐减少。CPA技术操作相对简单,灵敏度高,特异性好,但结果判断受主观因素影响易造成假阳性或假阴性。HDA技术引物设计相对简单,但反应体系较为复杂,因此不适合扩增长序列。不同的等温扩增技术需要根据实际需求和场景条件来选择。等温扩增技术作为一种新兴技术具备许多优点,但仍需要不断改进,未来与微流体芯片、纳米金、CRISPR等技术联合应用,将会实现更加快捷、准确、简便的检测,从而为动物疫病检测提供更好的服务。

关键词：等温扩增技术动物病原检测研究进展