一种新的分子诊断技术-- SAT

背景简介

随着分子生物学研究的进展，越来越多的新技术被开发和应用到核酸检测领域。除PCR技术之外，TMA技术（Transcription mediated amplification）、NASBA技术（nucleic acid sequence-based amplification）、b-DNA技术、LCR技术（ligase chain reaction）以及SDA技术（strand displacement amplification）等都已经在一些特定的病原体检测上得到应用，并显示出良好的特性【1】。

SAT技术（Simultaneous Amplification and Testing）是基于TMA恒温扩增技术发展起来的一项最新核酸检测技术，是国内企业自主研发的专利技术，国外同类技术主GEN-PROBE的TMA技术（转录介导的核酸扩增技术）和法国BIOMERIEUX的NASBA技术（基于核酸序列扩增检测技术）已在美国、欧洲、大洋洲、东南亚的血筛、感染性疾病检测（如沙眼衣原体、淋球菌等）领域普遍应用，国内部分血站的核酸检测也已使用TMA技术。

技术原理

带有T7启动子的引物与靶标RNA结合，开始逆转录合成cDNA；在M-MLV RT酶的RNase H活性作用下靶标RNA链降解，形成单链cDNA；之后反向引物与cDNA结合，在M-MLV RT酶的聚合酶活性作用下产生靶标核酸（RNA）的一个双链DNA拷贝，且该双链带有T7启动子。在T7 RNA聚合酶的作用下，一条DNA双链上产生多个（100～1000个）RNA拷贝；每一个RNA拷贝再从反转录开始进入下一个扩增循环；同时，带有荧光标记的探针和这些RNA拷贝特异结合，产生荧光。该荧光信号可由荧光检测仪器实时捕获，直观反映扩增循环情况，整个扩增过程都在同一温度（42°C）下进行。

下表列出了SAT同目前常见的其他几种核酸扩增检测技术在检测靶标、酶、反应条件、扩增产物及仪器设备等方面的比较：

SAT与各种核酸扩增检测技术对比表

技术特点

◆ 恒温扩增

恒温扩增不需要繁琐的升降温步骤，一方面可以降低对仪器的要求，降低试验成本；另一方面也能够使SAT反应体系不受样品中DNA、肝素、血红蛋白、EDTA、脂质等污染因子的影响，提高检测稳定性和结果准确性；同时，由于没有高温步骤，也可以在一定程度上降低污染。

◆ RNA检测 -- 降低污染风险

起始靶标与扩增产物均为RNA，从RNA到RNA的循环扩增过程，由于RNA在环境中极易降解，可有效避免扩增产物的污染，降低核酸扩增实验室的要求。

◆ 更高的扩增效率 -- 更高灵敏度

SAT技术的扩增效率极高，每一个循环可以扩增100～1000倍的模版，扩增效率为（100～1000）n，15～30分钟即可将模板扩增109倍，检测灵敏度远高于其它核酸检测技术，有效防止假阳性结果。。在血液筛查领域，灵敏度优势更显得意义重大。同为恒温扩增技术的TMA技术在欧美有很好的应用证明【2】【3】。

◆ 高特异性

针对靶标核酸特异设计的引物和分子信标，实现特异性的扩增和检测，有效防止假阴性结果。

应用前景

SAT检测的靶标核酸是RNA，而RNA在病原体外的环境中易降解，检测结果可作为区分死菌、活菌的依据，因此更利于用药之后疗效的监测和判愈。

SAT技术的高灵敏度、高特异性则可以最大程度地确保检测结果的高度准确，高度可靠，有效避免假阳性、假阴性结果。

此外，由于SAT的恒温反应条件，可在一定程度上降低检测仪器的要求，利于更广泛的应用。

SAT技术作为一项新型的核酸检测技术，在一些领域具有明显的技术优势。该技术的广泛应用将会对临床病原体的检验诊断、进出口检验检疫、疾病的预防和控制以及传染性病毒的血液筛查等领域产生突破性的进展，是一项很有市场前景的新技术。

参考文献

【1】 Paul T Monis , Steven Giglio. Nucleic acid amplification-based techniques for pathogen detection and identification. Infection, Genetics and Evolution 6 (2006) 2-12.

【2】 Peter Lowe, Peter O'Loughlin, et al. Comparison of the Gen-Probe APTIMA Combo 2 Assay to the AMPLICOR CT/NG Assay for Detection of Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae in Urine Samples from Australian Men and Women. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, July 2006, p2619-2621

【3】 C. Giachetti, J. M. Linnen, et al. Highly Sensitive Multiplex Assay for Detection of Human Immunodeficiency Virus Type 1 and Hepatitis C Virus RNA. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, July 2002, p. 2408-2419