包頭市熱啟動(dòng)Taq酶應(yīng)用領(lǐng)域
發(fā)布時(shí)間：2024-04-24 01:15:13
包頭市熱啟動(dòng)Taq酶應(yīng)用領(lǐng)域
分子診斷主要是應(yīng)用分子生物學(xué)方法檢測(cè)生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或表達(dá)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(jìn)行檢測(cè)，因此檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性的優(yōu)勢(shì)較為明顯，可在感染初期識(shí)別病毒或者提早確認(rèn)基因缺陷，從而提供個(gè)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(cè)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(bǔ)序列和核苷酸單鏈在液相或固相中按堿基互補(bǔ)配對(duì)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(cè)核酸序列和探針序列。應(yīng)用該技術(shù)可對(duì)特定DNA或RNA序列進(jìn)行定性或定量檢測(cè)。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(kuò)增出所需目的DNA。包括三個(gè)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(bǔ)配對(duì)（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(cè)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(cè)定、基因表達(dá)譜鑒定和基因突變體檢測(cè)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(kuò)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(shì)。
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相對(duì)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(shí)有一個(gè)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(shí)仍比較穩(wěn)定。有實(shí)驗(yàn)證明，在92.5℃、95℃和97.5℃時(shí)，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(zhǎng)。所以，在一個(gè)PCR預(yù)備試驗(yàn)中，每次循環(huán)時(shí)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(shí)驗(yàn)的需要。
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分子診斷儀器主要包括核酸提取儀、PCR 擴(kuò)增儀、核酸分子雜交儀、基因芯片儀和基因測(cè)序儀等。在技術(shù)相對(duì)容易攻破的中端儀器領(lǐng)域，如核酸提取儀、PCR 擴(kuò)增儀、核酸分子雜交儀、基因芯片儀國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)成型，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品占據(jù)了主要市場(chǎng)，而 基因測(cè)序儀的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正在發(fā)起突圍，主要表現(xiàn)為三種方式： （1）并購國(guó)外的測(cè)序儀公司，在其核心技術(shù)的基礎(chǔ)上推出自主品牌的測(cè)序儀，以華大基因?yàn)榇怼＃?）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(guó)外知名測(cè)序儀生產(chǎn)企業(yè)合作，在其測(cè)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(cè)序儀，代表公司是貝瑞和康、達(dá)安基因和博奧生物等。
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世界各國(guó)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?；蛐酒欠肿由飳W(xué)、微電子、計(jì)算機(jī)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(yù)為“診斷行業(yè)產(chǎn)品”。基因芯片具有同時(shí)能夠檢測(cè)多個(gè)靶點(diǎn)的功能，具有快速有效的特點(diǎn)。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(jià)格昂貴等原因。