最簡單的恒溫擴增PCR——RCA/RCT
小背景
滾環擴增技術,rolling circle amplification,RCA——基于DNA的擴增方法;
滾環轉錄技術,rolling circle transcription,RCT——基于RNA的擴增方法。
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滾環擴增/轉錄技術是基于借鑒了自然界中環狀DNA/RNA復制和轉錄方式開發的一種恒溫擴增方法,產物為單鏈DNA/RNA,開發者稱之為最簡單的恒溫PCR方法。
有兩種形式:一種線性擴增;一種是指數擴增。
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該系統的核心組成
引物
單引物:針對環狀模板,進行線性擴增使用;
雙引物:針對環狀模板,在單引物的基礎上,增加一個針對目標核酸序列的反向引物,進行指數擴增使用;
鎖環探針(padlock probe):由于滾環擴增的方法的模板必須是環狀的,如果針對線性基因進行擴增,這時就需要鎖環探針,該探針的兩端具有同目標靶序列互補序列,當識別靶序列后,鎖環探針形成帶有目標靶序列的鎖環。
酶
phi29DNA聚合酶
從Bacillus subtilis噬菌體phi29中克隆出的嗜溫DNA聚合酶;有強鏈置換和連續合成特性,且具有高保真性。
DNA連接酶
當鎖環探針識別靶序列形成不完全鎖環后,DNA連接酶將不完全鎖環兩端就行連接,最終形成完全環狀模板。
工作原理
1、環狀模板:天然環狀模板或者連接形成
利用鎖環探針和DNA連接酶形成閉合環模板
2、線性擴增
線性擴增模式圖
3、指數擴增
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指數擴增模式圖
系統特點
總的來說,RCA系統以及改良系統在不同的領域都得到一定的應用。