多重聚合酶鏈式反應
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多重聚合酶鏈式反應（英語：Multiplex Polymerase Chain Reaction, Multiplex PCR）是指利用聚合酶鏈式反應同時擴增數個不同的DNA序列（像在同一個反應中進行許多單獨的聚合酶鏈式反應）。該過程使用多個引子和溫度敏感的DNA聚合酶在循環熱儀裏複製樣品中的DNA。其中使用的的所有引子必須特別設計以符合相同的黏合溫度。
1988年，多重PCR首次被用來檢測肌肉萎縮症基因缺陷的方法[1]。它也被用來檢測類固醇硫酸酯酶
基因[2]。 2008年，多重PCR技術開始被用來分析微衛星和SNP[3]。2020年，美國疾管局使用了反轉錄多重PCR技術來針對 SARS-CoV-2 病毒中的多個基因標的進行檢測，此技術增加了單一測試的目標數量和樣品通量大小。[4]
多重PCR的一組反應物中包含多個引子組，能夠針對不同DNA序列放大出大小不同的擴增子，進而可以從單次測試中獲得原本需要更多時間和耗材的反應結果。每個引子組的黏合溫度必須特別設計，以在同個反應中正確放大目標，另外擴增子的大小（即其產物鹼基長度）應有足夠的差異，以便在凝膠電泳的結果中分辨為不同的條帶。如果擴增子大小太相近，則可選擇使用帶有不同顏色的熒光標定的引子來區分不同的擴增子。市面上已有用於多重PCR的試劑組，並被許多法醫實驗室用來放大已被分解的DNA樣品。
應用 編輯
多重PCR的一些應用包括：
- 病原鑑定：例如下呼吸道感染的病人往往在微生物培養前常已使用了抗生素，有時不容易培養出致病菌。2006年時Stralin、Korsgaard、Olcen等人以多重PCR檢測支氣管肺泡沖洗液（bronchoalveolar lavage, BAL）中的S. pneumoniae（lytA, 229 bp）、M. pneumoniae（Pl, 483 bp）、C. pneumoniae（ompA, 368 bp）及H. influenzae（16S rRNA gene, 538 bp）（括弧為基因標的及PCR產物長度）。在156個下呼吸道感染病人檢體中，以傳統方式培養出C. pneumoniae（ompA, 368 bp）、M. pneumoniae（Pl, 483 bp）、S. pneumoniae（lytA, 229 bp）及H. influenzae之比例分別為0%、3.2%、14%及21%。若以多重PCR則檢測上述四種病原菌，則檢出率分別為0.6%、3.2%、28%及47%。值得注意的是103個已使用抗生素的病人中，培養法只檢出2.9%的檢體有S. pneumoniae，顯示這個方法對已接受抗生素治療的病人特別有效果[5]。
- 高通量SNP基因分型
- 變異分析
- 基因缺失分析
- 模板定量
- 連鎖分析
- RNA檢測
- 法醫研究
- 飲食分析
參考文獻 編輯
- ^ Chamberlain, J S; Gibbs, R A; Ranier, J E; Nguyen, P N; Caskey, C T. Deletion screening of the Duchenne muscular dystrophy locus via multiplex DNA amplification.. Nucleic Acids Research. 1988-12-09, 16 (23): 11141–11156 [2020-05-14]. ISSN 0305-1048. PMID 3205741. （原始內容存檔於2022-03-31）.
- ^ Ballabio, Andrea; Ranier, Joel E.; Chamberlain, Jeffrey S.; Zollo, Massimo; Caskey, C. Thomas. Screening for steroid sulfatase (STS) gene deletions by multiplex DNA amplification. Human Genetics. 1990-05-01, 84 (6): 571–573. ISSN 1432-1203. doi:10.1007/BF00210812 （英語）.
- ^ Hayden, Matthew J.; Nguyen, Thao M.; Waterman, Amanda; Chalmers, Kenneth J. Multiplex-Ready PCR: A new method for multiplexed SSR and SNP genotyping. BMC Genomics. 2008-02-18, 9 (1): 80. ISSN 1471-2164. PMC 2275739
. PMID 18282271. doi:10.1186/1471-2164-9-80.
- ^ Perchetti, Garrett A.; Nalla, Arun K.; Huang, Meei-Li; Jerome, Keith R.; Greninger, Alexander L. Multiplexing primer/probe sets for detection of SARS-CoV-2 by qRT-PCR. Journal of Clinical Virology: The Official Publication of the Pan American Society for Clinical Virology. 2020-08, 129 [2023-07-25]. ISSN 1873-5967. PMC 7278635 . PMID 32535397. doi:10.1016/j.jcv.2020.104499. （原始內容存檔於2023-08-03）.
- ^ {吳俊忠、吳雪霞、周以正、周如文、胡文熙、洪貴香、孫培倫等十七人. 臨床微生物學 細菌與黴菌學 第七版第一次印刷.台北市: 五南圖書出版股份有限公司.2019年10月: 357. ISBN 978-957-763-609-6}
