快速诊断与环介导等温扩增技术
LAMP是什么
LAMP (Loop-mediated isothermal amplification),中文名为“环介导等温扩增反应”是2000年日本学者Notomi在Nucleic Acids Res杂志上公开了一种新的基因诊断技术,受到了世卫组织WHO、各国学者和相关政府部门的关注,短短几年,该技术已成功地应用于SARS、禽流感、HIV等疾病的检测中,在这次甲型H1N1流感事件中,日本荣研化学公司接受WHO的邀请进行H1N1 LAMP试剂盒的研制。通过荣研公司近十年的推广,LAMP技术已广泛应用于日本国内各种病毒、细菌、寄生虫等引起的疾病检测、食品化妆品安全检查及进出口快速诊断中,并得到了欧美国家的认同。LAMP方法的优势除了高特异性、高灵敏度外,操作十分简单,对仪器设备要求低,一台水浴锅或恒温箱就能实现反应,结果的检测也很简单,不需要像等温PCR那样进行凝胶电泳,LAMP反应的结果通过肉眼观察白色浑浊或绿色荧光的生成来判断,简便快捷,适合基层快速诊断。
可以预见,在未来的基因诊断领域,LAMP方法将占据大壁江山。
1. 产品研发概述,优缺点简介
荣研公司在其网站上提供免费的LAMP引物设计软件,一次LAMP反应只需要30~60min就能完成,因此针对特定病原的LAMP诊断试剂盒研发周期较其他的基因诊断方法如等温PCR、荧光定量等温PCR等短。配套使用荣研公司提供的LAMP 反应液和实时浑浊仪将大大提高研发效率。
LAMP方法优点:灵敏度高(比传统的等温PCR方法高2~5个数量级);反应时间短(30~60min就能完成反应);临床使用不需要特殊的仪器(试剂盒研发阶段推荐用实时浑浊仪);操作简单(不论是DNA还是RNA,检测步骤都是需将反应液、酶和模板混合于等温PCR管中,置于水浴锅或恒温箱中63℃左右保温30~60min,肉眼观察结果)。
LAMP方法缺点:灵敏度高,一旦开盖容易形成气溶胶污染,加上目前国内大多数实验室不能严格分区,假阳性问题比较严重,因此我们强烈推荐在进行试剂盒的研发过程中采用实时浑浊仪,不要把反应后的等温PCR管打开;引物设计要求比较高,有些疾病的基因可能不适合LAMP方法。
2. 目前国内实验室同类检测设配使用情况 ,和本产品比较情况
目前国内基因诊断常采用等温PCR方法,涉及到等温PCR仪,该仪器价格国产和进口价格不一,便宜的2~3万也能买到,贵的20多万。条件比较好的实验室和国家机构也有尝试荧光定量 等温PCR方法的,该方法技术含量高,必须使用荧光定量等温PCR仪,价格在20~70万不等。LAMP产品在临床诊断中是不需要特殊仪器的,但临床使用的成品试剂盒有赖于和国内拥有毒株的老师合作开发针对中国国情的疾病LAMP引物,在研发过程中由于涉及引物的选择,引物浓度的调整,及反应温度和时间的优化,需要用一种量化的方式去帮助研究者分析选择数据,因此我们推荐用荣研公司的专利产品LA320C实时浑浊仪。
3. 本产品操作方面的便捷性
LAMP方法较其他基因诊断方法,其最大的优势就在于操作的简便性及对仪器设备和人员要求低。LAMP操作步骤少,只需按照说明书要求将反应液、酶、引物和模板按照规定的量加入等温PCR管中,置于水浴锅或恒温箱反应30~60min,通过肉眼观察反应管是否变为白色浑浊就能判断结果。
4. 目前该产品在市场的占有率,和对本产品的市场拓展前景预计
在日本国内,LAMP诊断试剂盒几乎已经取代了传统的等温PCR方法,甚至在每个养鸡场都配有相关的LAMP检测试剂盒。OIE的官方网站上对于很多疾病的检测方法中,LAMP陆续成为推荐方法。WHO预测,到2015年,在疾病的临床诊断上,LAMP方法将取代目前所用的等温PCR方法。
5. 本产品主要销售目标行业机构罗列
市场推广前期:根据目的不同,主要分为两类。一是与公司合作开发试剂盒的实验室,如CDC、出入境、国家参考实验室、各高校科研院所及医院拥有丰富毒株资源的实验室。二是广大科研工作者,由于LAMP方法刚进入中国不久,相关研究还很少,因此给学者们发表高水平文章提供了一个很好的机会和平台。
LAMP分子诊断方法
LAMP分子诊断方法是日本荣研独自开发出的,具有快速、灵敏、简便、高特异、低成本等优势,适合于人医、兽医、质检等系统的疾病现场快速检测。LAMP分子诊断方法是Loop-mediated Isothermal Amplification法的简称。荣研化学株式会社(作为临床检测试剂的综合制造商,在细菌检测、一般检测、生物化学监测、免疫血清检测等各个领域,进行符合时代需求的医疗系统的开发,以求对医疗事业的发展及人类的健康做出贡献。)在1998年独自开发成功的可替代等温PCR的基因扩增技术。特征为针对靶基因的6个序列区域设计4条引物、利用链置换反应,在恒温条件下进行扩增反应。通过将需要扩增的基因样品、基因引物、链置换活性的DNA聚合酶、底物等混合,在恒温(66℃左右)下保温反应,从基因扩增到得到检测结果只需一步工程即可。基因模板为RNA时,也可通过在反应体系中添加逆转录酶来达到DNA同样的扩增效果。扩增效率极高,在15分钟到1小时以内,可以达到109~1010倍的扩增。此外还具有极高的特异性,可以通过扩增反应生成物的有无判断标的DNA序列存在与否。是一种“简易、快速、精确、低价”的基因扩增方法。