建立靈敏、快速的RPA檢測,依賴于合適擴增引物的選擇。由于目前還不能完全根據引物的序列特征來預測其擴增性能,建議通過實驗的方式來篩選一些列候選引物來確定最優(yōu)引物對。
Note:對于檢測要求不高的實驗(模板超過1000個拷貝),大多數(shù)情況下只需要進行少量篩選,即可找到合適引物對,甚至使用PCR引物就足以用于反應。對于高靈敏度分析,建議按照以下設計方案進行篩選。
1. 靶序列的選擇
如果是用于檢測臨床樣本,那么合適的靶序列,一定是盡可能保守的。雖然RPA技術對引物和模板之間的匹配要求不是那么嚴謹,但是過多不匹配的堿基,必然會影響擴增的效率,從而使得準確率和靈敏度下降。
2. 引物長度
為PCR設計的引物通??梢杂糜赗PA反應,但擴增效率可能不高。RPA引物的理想長度為30~35bp,比典型的PCR引物長。不同于PCR反應,RPA反應的過程不依賴于溫度變化,因此引物的Tm值和RPA反應擴增效率之間沒有很強的關聯(lián)性。相反,許多RPA引物也可用于PCR擴增,但它們在PCR中的擴增性能可能與其作為RPA引物的擴增性能沒有直接關系。
短于30bp的引物仍然可以用于RPA反應。然而,與>30bp的引物相比,其擴增效率通常更低。對于大于35bp的引物,其依然有可能獲得很好的擴增性能。但是引物越長,其形成引物二聚體的可能性越大,反而影響特異產物的擴增效率。因此,不建議設計過長的引物。
3. 引物序列
引物的序列直接的影響著RPA反應的擴增效率,目前還不能完全根據引物的序列來預測其擴增性能。雖然有一些根據經驗觀察而建立的指南,但這并不能替代實驗的方式來檢驗引物的實際效率。
在大多數(shù)的情況下,最好避免引物中特殊的序列結構,例如某個特定連續(xù)的核苷酸或大量的短重復。GC含量過高(>70%)或過低(<30%)可能不利于反應。另外,盡量避免可在引物內部或者引物引物之間形成引物二聚體或者發(fā)夾結構的序列。
4. 擴增產物長度
Note:引物噪音即擴增反應中由引物產生的非特異擴增。由于引物噪音的影響,RPA中的擴增產物的大小直接影響著擴增反應的靈敏度和速度。雖然引物的噪音與RPA產物的長度無關,但更長的RPA產物需要更長的倍增時間。因此,擴增產物越長,引物噪音的擴增越有可能超過目的片段的擴增。所以,較短的擴增產物對超敏度分析有利。
如果在檢測中使用探針,那么在設計RPA擴增引物時必須注意為探針的設計留出足夠的序列空間。
5. 引物選擇
引物選擇過程通常包括以下步驟:
1) 目標序列的選擇:
建議在模板中選擇一個區(qū)域,其特征在于相對“平均”的核苷酸序列組成:
l GC含量在40%和60%之間
l 重復序列
l 少數(shù)正向/反向重復,回文
盡量避免選擇擴增模板中的重復序列以保證目標序列的唯一性。在這方面,目標序列的選擇與PCR中的選擇原則一致。
2) 候選引物
選擇合適的目標區(qū)域后,選擇兩組相互面對(即具有正向和反向)的交錯引物作為候選引物。相同方向的引物可以重疊,但不是必須重疊。來自正向組的每條引物可以隨后與來自反向組的每條引物配對。篩選一對可用于檢測單分子DNA模板并且倍增時間短于20秒(RPA指數(shù)擴增期,產物增加一倍所需的時間)的引物,通常需要每個方向有8-10條候選引物(也就是說,64-100對引物組合)。
如果對引物的擴增效率要求不高(例如:樣品中被檢測的樣本濃度相對較高),可以在PCR引物設計軟件中直接設定以下參數(shù):
l 引物大小最小30bp,最大36bp
l 引物GC%最低20,最高70
l 引物Tm最低50,最高100
l 單核苷酸重復的最大允許長度,例如“CCCCC”設置為5。
3) 引物的篩選
見引物的三級篩選。
6. 困難的擴增
在某些情況下,擴增序列內部的基序(即引物之間的序列)對快速擴增不利,并且只要擴增產物中包含了這段序列基序的引物都表現(xiàn)不佳。嘗試為特定的目的區(qū)域設計合適的引物,卻始終無法達到預期目標的擴增。那么,如果可以的話,盡量選擇其它不含這段基序的區(qū)域作為目標擴增區(qū)域。
7. 引物噪音
通常除了特異性擴增發(fā)生之外,RPA反應體系也容易引起引物之間非特異性擴增的發(fā)生。這種非特異性擴增可以是由分子內的(發(fā)夾結構)序列引起,也可以是由相同或不同引物之間的序列所引起。這種非特異性擴增可以產生可檢測水平的信號,即引物的噪音。噪音反應與特異性擴增過程競爭(對于引物、核苷酸、聚合酶結合和能量),并將最終抑制后者。產生噪音的傾向會影響特定引物對的靈敏度。由于這個原因,引物的選擇尤為重要。
8. 簡并引物和錯配
RPA通常對錯配是耐受的。有研究表明,當引物和探針攜帶5-9個堿基對錯配時,RPA的擴增性能可能不受影響。因此,可以盡量減少在RPA反應中使用簡并堿基。
相關產品:RPA試劑盒及試紙條系列:
貨號 |
產品 |
規(guī)格 |
B8201C1 |
DNA恒溫快速擴增試劑盒(RAA基礎型) |
48T |
B8202C3 |
DNA恒溫快速擴增試劑盒(RAA熒光型) |
48T |
B8203C5 |
DNA恒溫快速擴增試劑盒(RAA試紙條型) |
48T |
B8204C7 |
RNA恒溫快速擴增試劑盒(RT-RAA基礎型) |
48T |
B8205C9 |
RNA恒溫快速擴增試劑盒(RT-RAA熒光型) |
48T |
B8206C0 |
RNA恒溫快速擴增試劑盒(RT-RAA試紙條型) |
48T |
JY0209 |
雙靶標HybriDetect側向層析試紙條(彩虹型) |
50T |
JY0201 |
單靶標HybriDetect側向層析試紙條(彩虹型) |
50T |
JY0307 |
Tiosbio® CRISPR單酶切及擴增產物檢測試紙條 |
50T |
JY0301 |
CRISPR Cas12/13 HybriDetect試紙條 |
50T |
JY0308 |
Tiosbio® CRISPR雙酶切檢測試紙條(變色龍) |
50T |
Cas酶系列
貨號 |
包裝規(guī)格 |
中文名稱 |
32108-01 |
100 pmoL |
LbCas12a (Cpf1) |
32108-03 |
1,000 pmoL |
LbCas12a (Cpf1) |
32117-01 |
100 pmoL |
LwaCas13a (C2c2) |
32117-03 |
1,000 pmoL |
LwaCas13a (C2c2) |
32118-01 |
100 pmoL |
AapCas12b (C2c1) |
32118-03 |
1,000 pmoL |
AapCas12b (C2c1) |
32119-01 |
100 pmoL |
Un1Cas12f1 (Cas14a1) |
32119-03 |
1,000 pmoL |
Un1Cas12f1 (Cas14a1) |
32104-01 |
100 pmoL |
AsCas12a (Cpf1) |
32104-03 |
1,000 pmoL |
AsCas12a (Cpf1) |
32116-01 |
100 pmoL |
AacCas12b (C2c1) |
32116-03 |
1,000 pmoL |
AacCas12b (C2c1) |
32106-01 |
100 pmoL |
FnCas12a (Cpf1) |
32106-03 |
1,000 pmoL |
FnCas12a (Cpf1) |
32110-01 |
100 pmoL |
Lb5Cas12a (Cpf1) |
32110-03 |
1,000 pmoL |
Lb5Cas12a (Cpf1) |
32101-01 |
100 pmoL |
SpCas9 |
32101-03 |
1,000 pmoL |
SpCas9 |
32102-01 |
100 pmoL |
Sp-dCas9 |
32102-03 |
1,000 pmoL |
Sp-dCas9 |
32120-01 |
100 pmoL |
Sp-nCas9(H840A) |
32120-03 |
1,000 pmoL |
Sp-nCas9(H840A) |