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PCR-SSO(sequence specific oligonucleotide):也称PCR-ASO(allele specific oligonuceotide)。用以同位素或非放射性标记的探针与PCR扩增的目标片断产物杂交,根据阳性斑点判断个体基因型。由于HLA等位基因非常多,就需要很多的探针对每个DNA样品要进行多次杂交(甚至十几次)才能完成定型分析操作也十分繁琐。于是在此基础上又发展起来一种反向杂交法(reverse hybridization)。将各种不同的探针固定于同一张膜上,再将PCR产物标记,以PCR产物(待检测基因DNA)反过来与探针杂交。这样一次杂交即可完成多个等位基因分析。此方法具有灵敏度、特异性强、需样本量少等优点,但不同探针的杂交条件的须严格统一(如温度,离子强度), 易出现误差;不能检测新等位基因,试剂盒需不断升级; 对某些杂合子分辨率也不好;。很多HLA基因型含有相同的多态性,而仅仅由于排列方式不同,因此分辨率不及SSP和SBT(4.01#113)。此方法适宜大量和高纯度样本,杂交条带将作为书面原始记录长期保存(三种效果比较)。 PCR-SSP:上述的PCR/RFLP、PCR/SSO等,最终均需用标记的特性探针与扩增产物进行杂交,再分析结果。PCR/SSP方法用乃设计出一整套等位基因组特异性引物(sequence specific primer,SSP),借助PCR技术获得HLA型别特异的扩增产物,可通过电泳直接分析带型决定HLA型别,从而大大简化了实验步骤。优点是简单易行, 分辨率可从低到高, 成本低 。缺点是不易自动化;不能检测新的等位基因,试剂盒需不断升级。此方法适宜零散和纯度低样本,重复实验时要重提DNA和必须使用紫外凝胶成象仪保留原始资料,增加实验成本(三种效果比较)。PCR-SSP和PCR-SSO均需大量试剂(引物),且不能识别非经典的HLA基因和假基因(绿)。针对HLA外显子和内含子序列精心设计引物可避免这些问题。 PCR-SBT: 以PCR扩增所要分析的基因片断,然后对DNA序列进行分析,可以直接得到基因型。分辨率高,可大规模进行,精确度高,能直接发现新的等位基因。但是由于杂合子的存在,无法分辨单元型。 以上各个方法都存在无法克服的缺陷,如能配合使用,则能大大提高分型能力。国外有学者对60个样本进行研究,发现单用SBT,只有18%的样本能将A,B位点同时分型成功,如结合SSO,则能将所有样本成功分型。 基于核酸序列识别的分型方法始终无法越过杂合子的难关。HSE(Haplotype-specific extention)技术完美地解决了这一问题。它是利用磁珠与其中一条同源染色体的特异位点结合,达到分离同源染色体的目的,杂合子问题不攻自破。因此,HSE无论与SSO还是SBT结合使用,都有极好的效果(1.01#12,4.01#94)。 近年来,测序新技术发展层出不穷,纷纷运用到HLA分型中。如MSNE(multiplex single nucleaotide extention),应用链中止法原理,根据等位基因SNP位点设计特异性引物和生物素荧光标记的ddNTP进行分型,有重复性好,可分辨杂合子等优点,已应用到A位点的分型中。(4.01#93)又如pyrosequencing 法分型,分辨率好,可分辨杂合子,自动化程度也高。DNA芯片技术,作为一项检测SNP的成熟技术,也已应用到HLA 分型中. 基于序列分子构型的分型方法在理论上就避开了杂合子这个难题。SSCP(PCR单链构象多态性分析,PCR-single strand conformational polymorphism)是最常用的根据构型的分型方法。扩增的目标产物变形后形成单链,不同的序列,甚至仅有一个碱基的差异,就会形成不同的茎环结构,从而电泳速率不同。但此方法仅限于分辨仅限于200-300bp(绿16),且即使是同一单链DNA在相同情况下也会形成不同的构型,使得电泳条带很难分析;也有可能会出现当某些位置的点突变对单链DNA分子立体构象的改变不起作用或作用很小的情况,使聚丙烯酰胺凝胶电泳无法分辨造成漏检。 HA(异源二聚体电泳多态性,Heteroduplex Analysis)是另一种基于序列分子构型的分型方法,根据异源二聚体未配对区域的长度和分布而显示出电泳条带不同(绿18)。但与单链DNA相比,异源二聚体电泳条带过于复杂,难以分析。 新发展的RSCA(Reference Strand Mediated Conformation Analysis)技术根据HA的原理,设计了位点特异性荧光标记的参照DNA片段,与样本DNA分子的正反链形成异源二聚体.带有荧光标记的电泳条带易于分析,能够克服HA的不足。 另外,提取基因组模板的技术也在不断发展。用于分型的DNA来源也已不局限于血液,口腔涂片、唾液中提取的DNA也有相似的效果(7.01#261)。针对微量基因组模板的情况,现已开发出基于滚环复制的全基因组扩增技术,可以将1ng的模板扩大至100ng,足以应付PCR-RFLP、PCR-SBT等分型技术的要求。 相信随着分子生物学技术的发展,未来HLA分型技术会向着更便捷,准确的方向前进。
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