纳米粒子PCR研究进展.pdfVIP

2010年第45卷第2期 生物学通报 纳米粒子PCR研究进展 刘清岱 王金菊 王 勇一 (天津科技大学食品与生物技术学院天津300457南开大学生命科学学院天津300071) 摘要 纳米粒子PCR作为纳米技术与生命科学交叉的成果备受关注，对于推动分子生物 学技术发展具有重要的意义。详细介绍了纳米粒子PCR的必威体育精装版研究进展、作用机理．以及纳米 粒子PCR应用的具体方面。 关键词PCR纳米粒子 特异性 中国图书分类号：Q一1 文献标识码：A chainreaction。 聚合酶链式反应(polymerase (2005)将引物连接在纳米金粒子表面，研究基于 PCR)是由美国科学家Mullis于1985年发明的一纳米金粒子的PCR，将均相体系中的PCR技术扩 nm 种体外扩增DNA分子的技术。该方法利用了 展到纳米粒子表面。同时，“等(2005)利用10 DNA聚合酶的特性．通过变性一退火一延伸的多次 的纳米金粒子显著提高了PCR的特异性和改善 循环，可将目的基因或特异性DNA片段于数小时 非特异扩增。随着纳米粒子PCR研究的深入，纳 内扩增至百万倍。科研T作者采用该技术能够从 米银粒子、纳米碳粒子和纳米氧化锌(ZnO)以及 一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的 纳米碳管等一系列纳米材料对PCR的优化作用 DNA分子来进行分析研究和检测鉴定．它给整个 相继被报道。 分子生物学领域带来了一场划时代的革命。 纳米粒子PCR的优点表现在提高扩增特异 随着纳米技术在生命科学领域的逐步渗透． 性，增加扩增灵敏度以及加快反应速度等方面。 采用纳米技术研究和解决其中的重大问题，推动 PCR是一个复杂的生物化学反应体系。模板DNA 生命科学技术的发展，成为当前一个重要的科研 的损伤、DNA聚合酶的性质、引物与模板之间的 领域。2005年，中科院应用物理所与上海交通大错配、2对引物之间的错配等等因素都会导致大 学首次报道了纳米金粒子(Au 量副产物的出现，影响PCR的实验结果。纳米粒 nanoparticles)对 PCR反应的优化作用。纳米技术在生命领域的学 子PCR在去除非特异性扩增。提高扩增灵敏度上 科交叉研究不断深入。越来越多的具有独特性质 效果显著。在PCR反应体系中加入10am纳米金 的纳米材料对PCR的优化作用逐渐被人们所发 粒子后。对再扩增体系的非特异性条带的产生具 现并被重视。该技术是我国科学家首次报道并研 有抑制作用，提高了PCR反应的特异性和目的产 nm的 发的新型生物技术，体现了我国科研较强的自主 物的产量。Nie等(2007)也报道了采用80 创新性。纳米粒子PCR技术为开拓PCR方法的新氧化锌(ZnO)提高了PCR反应的产量。同时，纳米 方向及其在生物医学领域的推广应用．提供了必 粒子PCR可以大大提高反应体系中低拷贝基因 要的技术支撑。本文介绍了纳米粒子PCR技术的 的扩增灵敏度。李海阔等(2009)利用纳米金粒子 发展．并对纳米粒子PCR近年来的研究成果进行 扩增人类基因组的低拷贝基因模板。实现了对复 简要的综述。 杂体系中低拷贝基因的扩增。提高了特异性扩增 1 纳米粒子PCR的发展 的产量。此外，纳米金粒子也可用于实时定量 以PCR技术为基础的基因操作技术一直以PCR，加快反应速度，提高检测的灵敏度。 来都是现代生物学技术的热点之一。纳米金粒子 采用纳米粒子PCR扩增后的产物