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一种新型的多重基因定量技术

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人体环境中寄居着各类微生物,这些微生物的菌群结构对人类健康有着重要影响。曾有研究报道,不同个体之间肠道菌群的结构与数量是不同的,这些差异与人类易感癌症或其他疾病的几率有着极大的关联性。同样,人体排泄物中也存在着数以千计的微生物。这些微生物是否与人类健康存在关联性?又存在哪种关联?我们又将如何去解释这种关联?

上海翼和应用生物技术有限公司与东华大学生物研究所联合开发了一项多重基因定量技术,并已发表文章,题为Multiplex quantification of 16S rDNA of predominant bacteria group within human fecal samples by polymerase chain reaction-ligase detection reaction (PCR-LDR)。这篇文章成功解决以上疑问,发现粪便中球形梭菌群、类杆菌群与柔嫩梭菌群的数量与人类身体素质具有一定关联性。

这种多重基因定量技术主要运用了竞争性PCR的原理,对于需分类菌种具有相同序列的16S rDNA区段进行引物设计,这样各菌的DNA模板在同一对引物下进行了竞争PCR,最后PCR产物的量与起始模板量密切相关并具有线性关系。最后利用LDR技术对各菌群PCR产物的量进行检测,从而达到实验目的,对粪便菌群中各细菌所占的比例进行了检测。具体原理见下图。

 

该多重基因定量技术基本实现了操作自动化,操作简单,整个试验过程在3.5小时内即可完成。更为重要的是,该项技术的灵敏度和特异性有很好的保障。另外由于该方案相对传统的荧光定量技术可实现同重PCR反应,利用多对引物对不同的基因进行同时定量,不仅节约了实验成本,同时也大大加快了实验速度。现在对于拷贝数多样性(CNV)在遗传疾病中所起的作用得到了大家的公认,由此产生了大量的检测需求,该项荧光定量技术以期快速、准确、低成本的特点必将在CNV检测中大显身手,为分子遗传学研究提供了又一神兵利器。

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