| 荧光定量PCR技术的应用 |
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来自:医疗商务网 时间:2005-4-12 |
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曾勇明目前,分子诊断标准的建立是临床诊断走向分子水平的关键,也是国际间临床诊断研究的热点。为将我院临床检测和科研工作提高到国内领先的分子诊断水平,中心实验室与中山医科大学合作引进美国Perkin Elmer (PE)公司荧光基因探针杂交定量技术(Flurogenic Quantitative Polymerase Chain Reaction, FQ-PCR)。FQ-PCR技术是把基因扩增、分子杂交和光谱化学融为一体,使PCR扩增和产物分析的全过程完全在单管封闭条件下进行,并通过微机控制,实现了对PCR扩增产物进行实时动态检测和结果的自动分析。从根本上解决了PCR扩增产物污染和不能定量的问题,并通过探针杂交进一步提高特异性。该技术具有如下优点:
1、 准确定量检测,准确度±100%; 2、 定量范围极宽,可测量0-1010个拷贝/毫升样本,无需再做梯度稀释; 3、 特异性更强,克服了假阳性的主要来源,可适用于各种疾病的基因诊断; 4、 操作快速,检验报告反馈及时; 5、 安全,对操作人员和环境都无危害; 6、 电脑化操作和数据管理,利于医院网络化、现代化建设。
FQ-PCR的原理;样品经常规处理后,加入到试剂盒中已配好的PCR反应管中,同时设置阴性对照和阳性对照,放入PCR仪中。反应体系中,不仅有两条普通的引物,还有一条荧光标记探针,这条探针的5`和3`端分别标记了荧光报告基因(R)和荧光淬灭基因(Q)。当这条探针保持完整时,当这条探针保持完整时,R基因的荧光信号被Q基因所淬灭,体系中Tap酶具有5`-3`外切核酸酶活性,可以在链延伸过程中实现链替换,并将被替换的单链切断,一旦探针被切断,淬灭作用立即消失,R基因的荣耀信号就可以被测定。该强弱与PCR产物数量成正比关系,测量出信号的强度就可以计算出PCR的产量。
FQ-PCR在医学检测中最有价值的应用领域就是对感染性疾病的诊断只要有限的核酸序列清楚,运用FQ-PCR技术,就可以检测任何病原体。目前,对一些培养周期长或缺乏稳定可靠的检测手段的病原体,可以道德考虑用RQ-PCR检测,为临床诊断提供依据。FQ-PCR对病原体的检测克服了免疫学检测的"窗口期"问题,可判断疾病是否牌隐性或亚临床状态。另外,抗体检测不能判定是现症感染还是既往感染时,也需要用FQ-PCR方法来确定。临床上常见的病原体感染如:乙型肝炎、结核杆菌、肺炎支原体、肺炎衣原体、淋球菌、沙眼衣原体、解脲支原体、梅毒螺旋体、幽门螺杆菌、EB病毒、柯萨奇病毒、弓形虫、甲型肝炎、丙型肝炎、戊型肝炎等,均可用FQ-PCR方法进行检测。FQ-PCR不仅能准确检测出病原体,还能对治疗和预后监测提供帮助。
肿瘤发病的分子机制尚未完全清楚,但相关基因的遗传学改变的积累是致癌性转变的根本原因,现已得到普遍接受,遗传学改变主要引起癌基因的失活。基因突变、缺失、插入、扩增、易位等常见遗传学改变在细胞癌变的过程中都可见到。PCR技术是提示这些遗传学改变最简便和有效的手段。癌基因表达增加和突变在许多 肿瘤早期和良性阶段就出现,FQ-PCR技术不但能有效的检测基因的突变,而且能准确监测癌基因表达量,可据此进行肿癌早期诊断、分型和预后判断。例如,CD44基因异常拼接表达几乎100%出现于某些泌尿系肿瘤,而对照组完全没有这种异常表达。几乎所有慢性骨髓性白血病患者都可检测到原癌其网易位导致BCR/ABL融合基因形成。FQ-RCR技术不但可以通过检测BCR/ABL融合基因表达进行肿瘤诊断,而且可检测治疗中和治疗后微量残余恶性细胞存在的数量,以此作为治疗效果和估计复发的危险性的依据。Ra8癌基因可表达P21蛋白,用FQ-PCR检测客观存在的mRNA表达水平,研究表达水平与肿瘤分化发展的关系。在肿瘤化疗过程中对肿瘤耐药基因(MDR-1)表达水平检测是一个受到重视的问题。用定量RT-PCR检测MDR-1基因表达水平是选择化疗药物的依据。C-myc基因表达P62蛋白,与胃癌、肺癌、肝癌等有关,可用FQ-PCR检测客观存在的mRNA表达水平。抗癌基因P53表达P53蛋白,基因发生缺失和突变后,失去对细胞监视作用,可用FQ-PCR检测P53基因突变与缺失及表达。
PCR技术首次在遗传病方面的临床应用就是从检测镰状细胞和?-地中海贫血的基因突变开始的。几十年来,该技术在遗传病诊断的临床应用方面有了重大进展。从使用范围来看,它能用于检测已知基因序列的任何遗传病基因的突变和缺失及表达量的异常,从灵敏度方面看,它能从单细胞进行特异基因扩增,实现植入前基因诊断。PCR技术还可用于端粒酶的检测。多色荧炎标记探针的PCR技术可单反应管中检测出等位基因是纯合子还是杂合子基因突变或缺失。例如胰岛素基因、ApoE基因的检测等。
本项技术的推出开创了感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤相关基因和耐药基因及表达产物基因诊断的里程碑。为临床上对疾病的早期诊断、疗程的评定、预后的监测等,提供可靠的、准确的、实验室分析数据。 |
来自:北京同仁医院中心实验室 |  |
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