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引用

[1]廖川,梁麗娜,黃少宇,等.環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增技術(shù)在病原微生物臨床檢測中的應(yīng)用[J].檢驗醫(yī)學(xué)與臨床,2024,21(7):1003-1007+1024.原文刊發(fā)于《檢驗醫(yī)學(xué)與臨床》2024年21卷7期

病原微生物是威脅人類健康的重要因素之一,快速、準(zhǔn)確的檢測方法對于感染性疾病的診斷具有重要意義。環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增(LAMP)是一種恒溫擴(kuò)增方法,具有反應(yīng)時間短、操作簡便、靈敏度高、特異度高、檢測成本低等優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于感染性疾病的快速診斷�；�于這種情況,該文主要闡述了LAMP的原理、特點及其在臨床常見病原微生物檢測方面的應(yīng)用與研究進(jìn)展。LAMP技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用于病原微生物的檢測,且具有較高的靈敏度及特異度,但該技術(shù)仍有易產(chǎn)生假陽性、引物設(shè)計復(fù)雜等不足之處。該文綜述了近年來LAMP技術(shù)在病原微生物感染中的應(yīng)用與進(jìn)展,并對其未來的發(fā)展前景進(jìn)行了展望,以期在資源有限的環(huán)境中為病原微生物感染的快速診斷提供合理的研究方向。

LAMP技術(shù)的原理與特點

LAMP的擴(kuò)增過程分為起始階段和擴(kuò)增循環(huán)階段。在起始階段，雙鏈DNA在60～65℃下解旋，上游內(nèi)部引物FIP與模板DNA的F2c區(qū)段結(jié)合，啟動鏈置換DNA合成。外引物F3與模板F3c結(jié)合并延伸，形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。下游內(nèi)部引物BIP與模板DNA的B2c區(qū)段結(jié)合，啟動鏈置換反應(yīng)，形成啞鈴狀結(jié)構(gòu)。啞鈴狀結(jié)構(gòu)以自身為模板進(jìn)行DNA合成，轉(zhuǎn)變?yōu)榍o環(huán)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)入擴(kuò)增循環(huán)階段。循環(huán)階段以起始階段形成的單鏈DNA為模板，反復(fù)進(jìn)行延伸和鏈置換反應(yīng)，最終產(chǎn)生大量具有多個靶標(biāo)反向重復(fù)序列的莖環(huán)DNA結(jié)構(gòu)。 

LAMP技術(shù)具有以下特點

1. 反應(yīng)時間短：整個過程在60～65℃下反應(yīng)60分鐘即可完成。

2. 靈敏度高：能夠在短時間內(nèi)擴(kuò)增出1×10^7～1×10^10數(shù)量級的產(chǎn)物，比常規(guī)PCR高100倍左右。

3. 特異性強(qiáng)：通過2對引物特異性識別靶基因上的6個不同區(qū)域來啟動反應(yīng)。

4. 抗干擾性好：對設(shè)備要求不高，一般的水浴鍋即可滿足需求。

5. 操作簡便：不需要高溫變性，擺脫了對高精密熱循環(huán)儀的依賴。

LAMP在病原微生物檢測中的應(yīng)用

LAMP技術(shù)已被應(yīng)用于多種病原微生物的快速檢測，包括新型冠狀病毒、結(jié)核分枝桿菌、沙門菌、金黃色葡萄球菌和乙型肝炎病毒（HBV）等。LAMP技術(shù)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用顯示了其在靈敏度、特異性、操作簡便性方面的優(yōu)勢。

總結(jié)與展望

LAMP的優(yōu)勢

LAMP是一種新型的恒溫擴(kuò)增技術(shù),在模板、多條引物及鏈置換酶的參與下,無須溫度循環(huán)即可快速完成擴(kuò)增過程。與PCR相比,LAMP無須精密的控溫裝置,操作簡便、快捷,更適用于資源條件有限的基層醫(yī)院使用,在病原微生物的現(xiàn)場檢測方面有非常廣闊的前景。

LAMP的不足

近年來,LAMP技術(shù)發(fā)展迅速,但仍然面臨著許多困難與挑戰(zhàn):(1)由于LAMP技術(shù)靈敏度高,一旦開蓋容易形成氣溶膠污染,加上目前國內(nèi)大多數(shù)實驗室不能嚴(yán)格分區(qū),假陽性問題比較嚴(yán)重,因此需要通過設(shè)置空白對照確定是否為假陽性,并且在實驗過程中使用實時濁度儀,避免開蓋導(dǎo)致的污染。(2)LAMP與其他恒溫擴(kuò)增法不同,它需要2對引物參與反應(yīng),因此引物設(shè)計比較復(fù)雜,有些疾病的靶基因可能不適合用LAMP方法檢測。(3)由于LAMP技術(shù)發(fā)展時間較短,因此它的集成檢測設(shè)備不夠成熟、商品化應(yīng)用有待加強(qiáng)。

未來展望

隨著LAMP技術(shù)的發(fā)展及其與多學(xué)科技術(shù)的聯(lián)合創(chuàng)新,上述問題都將會得到解決�？傊�,LAMP技術(shù)作為一種新型核酸擴(kuò)增檢測技術(shù),在現(xiàn)場快速檢測和基層應(yīng)用于診斷病原微生物感染的前景較廣闊,但仍需要不斷深入研究。