다중중합효소연쇄반응

Multiplex polymerase chain reaction

다중 중합효소 연쇄반응(Multiplex PCR)은 여러 개의 다른 DNA 서열을 동시에 증폭하기 위해 중합효소 연쇄반응을 사용하는 것을 말한다(많은 개별 PCR 반응을 모두 하나의 반응으로 수행하는 것처럼).이 과정은 다중 프라이머와 온도 매개 DNA 중합효소를 사용하여 샘플에서 DNA를 증폭합니다.모든 프라이머 쌍에 대한 프라이머 설계를 최적화하여 모든 프라이머 쌍이 PCR 중에 동일한 아닐링 온도에서 작동할 수 있도록 해야 합니다.

다중-PCR은 1988년 디스트로핀 유전자의 [1]결실을 검출하는 방법으로 처음 기술되었다.그것은 또한 스테로이드 술파타아제 [2]유전자와 함께 사용되어 왔다.2008년에는 마이크로 위성 및 SNP [3]분석에 다중 PCR이 사용되었다.2020년, RT-PCR 다중 분석은 SARS-CoV-2 진단을 위한 분자 테스트 접근성과 처리량을 높이기 위해 질병통제 센터의 여러 유전자 표적을 단일 반응으로 결합하는 것을 설계했다.[4]

다중-PCR은 단일 PCR 혼합물 내에 여러 개의 프라이머 세트로 구성되어 서로 다른 DNA 배열에 특정한 다양한 크기의 앰피콘을 생성합니다.한 번에 여러 시퀀스를 대상으로 지정하면 한 번의 테스트 실행으로 추가 정보를 얻을 수 있으며, 그렇지 않으면 시약의 몇 배와 수행 시간이 더 필요할 수 있습니다.각 프라이머 세트의 아닐링 온도는 단일 반응 내에서 올바르게 작동하도록 최적화되어야 하며, 엠프리콘 크기(즉, 베이스 쌍 길이)는 겔 전기영동으로 시각화할 때 뚜렷한 밴드를 형성할 수 있을 만큼 충분히 달라야 합니다.또는 엠프리콘 크기가 겹칠 경우 서로 다른 색상의 형광 염료로 염색된 프라이머를 사용하여 서로 다른 앰피콘을 구별하고 시각화할 수 있다.PCR용 시판 멀티플렉싱 키트는 열화된 DNA 샘플을 증폭하기 위해 많은 법의학 연구소에서 사용되고 있습니다.

적용들

멀티플렉스 PCR에는 다음과 같은 응용 프로그램이 있습니다.

  1. 병원체 식별[5]
  2. 높은 스루풋 SNP 유전자형[6] 입력
  3. 돌연변이[7] 분석
  4. 유전자 삭제[8] 분석
  5. 템플릿[9] 정량화
  6. 링크[10] 분석
  7. RNA[11] 검출
  8. 법의학[12] 연구
  9. 다이어트[13] 분석

레퍼런스

  1. ^ Chamberlain JS, Gibbs RA, Ranier JE, Nguyen PN, Caskey CT (1988). "Deletion screening of the Duchenne muscular dystrophy locus via multiplex DNA amplification". Nucleic Acids Research. 16 (23): 11141–11156. doi:10.1093/nar/16.23.11141. PMC 339001. PMID 3205741.
  2. ^ Ballabio A, Ranier JE, Chamberlain JS, Zollo M, Caskey CT (1990). "Screening for steroid sulfatase (STS) gene deletions by multiplex DNA amplification" (PDF). Human Genetics. 84 (6): 571–573. doi:10.1007/BF00210812. hdl:2027.42/47626. PMID 2338343. S2CID 18579745.
  3. ^ Hayden MJ, Nguyen TM, Waterman A, Chalmers KJ (2008). "Multiplex-ready PCR: a new method for multiplexed SSR and SNP genotyping". BMC Genomics. 9: 80. doi:10.1186/1471-2164-9-80. PMC 2275739. PMID 18282271.
  4. ^ Perchetti, GA; Nalla, AK; Huang, ML; Jerome, KR; Greninger, AL (2020). "Multiplexing primer/probe sets for detection of SARS-CoV-2 by qRT-PCR". Journal of Clinical Virology. 129: 104499. doi:10.1016/j.jcv.2020.104499. PMC 7278635. PMID 32535397.
  5. ^ Järvinen, Anna-Kaarina; Laakso, Sanna; Piiparinen, Pasi; Aittakorpi, Anne; Lindfors, Merja; Huopaniemi, Laura; Piiparinen, Heli; Mäki, Minna (2009). "Rapid identification of bacterial pathogens using a PCR- and microarray-based assay". BMC Microbiology. 9: 161. doi:10.1186/1471-2180-9-161. PMC 2741468. PMID 19664269.
  6. ^ Myakishev, M. V. (2001). "High-Throughput SNP Genotyping by Allele-Specific PCR with Universal Energy-Transfer-Labeled Primers". Genome Research. 11 (1): 163–169. doi:10.1101/gr.157901. PMC 311033. PMID 11156625.
  7. ^ Morlan, John; Baker, Joffre; Sinicropi, Dominick (2009). "Mutation Detection by Real-Time PCR: A Simple, Robust and Highly Selective Method". PLOS ONE. 4 (2): e4584. Bibcode:2009PLoSO...4.4584M. doi:10.1371/journal.pone.0004584. PMC 2642996. PMID 19240792.
  8. ^ Abbs, S; Bobrow, M (1992). "Analysis of quantitative PCR for the diagnosis of deletion and duplication carriers in the dystrophin gene". Journal of Medical Genetics. 29 (3): 191–196. doi:10.1136/jmg.29.3.191. PMC 1015896. PMID 1552558.
  9. ^ "Welcome Forensic DNA Profiling Facility" (PDF).
  10. ^ Reis, Andre (1991). "PCR in Linkage Analysis of Genetic Diseases". PCR Topics. pp. 75–79. doi:10.1007/978-3-642-75924-6_15. ISBN 978-3-540-52934-7.
  11. ^ Miyakawa, Y.; Yoshizawa, H.; Mishiro, S.; Machida, A.; Akahane, Y.; Sugai, Y.; Tanaka, T.; Sugiyama, Y.; Okada, S.; Okamoto, H. (August 1990). "Detection of hepatitis C virus RNA by a two-stage polymerase chain reaction with two pairs of primers deduced from the 5'-noncoding region". The Japanese Journal of Experimental Medicine. 60 (4): 215–222. PMID 1963453.
  12. ^ "DNA Evidence: Basics of Analyzing".
  13. ^ Dunshea, Glenn (2009). "DNA-Based Diet Analysis for Any Predator". PLOS ONE. 4 (4): e5252. Bibcode:2009PLoSO...4.5252D. doi:10.1371/journal.pone.0005252. PMC 2668750. PMID 19390570.