酶促重組等溫擴增(ERA)技術簡介

2020-12-04 基因獸

酶促重組等溫擴增技術（ERA技術）是蘇州先達基因公司研發團隊研發的具有全球自主智慧財產權等溫核酸擴增技術，它利用抗體製藥領域先進的Molecular Design、Directed Evolution、Affinity Maturation 等技術手段，將來源於細菌，病毒和噬菌體的特定工具酶進行改造突變並篩選其功能，通過不同的核酸擴增反應體系進行優化組合，從而獲得核心的重組等溫擴增體系，即（Enzymatic Recombinase Amplification）ERA技術方法,並將方法申請了國家專利和國際專利（申請號：201910262085.3；PCT201910262085.3）。該方法低溫條件下（25-42℃）可對痕量的靶DNA片段進行特異性的擴增，在最適溫度37-42℃時，擴增反應時間僅需15分鐘，其低溫適應性和靈敏度等方面取得了重大突破並達到國際先進水平，而且擺脫國外專利壁壘。

ERA技術在核酸檢測領域開發了三大核心技術，體溫擴增技術，能在恆溫條件下，將痕量的核酸模板擴增到可以檢出的水平；單分子螢光檢測技術(SM@RT)，集恆溫擴增與螢光信號檢測於一體，可實現擴增過程的實時檢測；核酸快速釋放技術，為實驗節省更多的時間。

原理介紹

其反應體系類似於 RPA ， 它通過模擬生物體遺傳物質自身擴增複製的原理，通過基因工程對 重組酶 、 外切酶 、 聚合酶等多酶體系進行改造，建立特殊擴增反應體系，在37-42℃恆溫條件下，可將微量DNA/RNA的特異性區段在數分鐘內擴增數十億倍。

1、在常溫的環境下，重組酶可與引物DNA緊密結合，形成酶和引物的聚合體

2、當引物在模板DNA上搜索到與之完全匹配的互補序列時， 在單鏈DNA結合蛋白的幫助下，打開模板 DNA的雙鏈結構

3、在DNA聚合酶的作用下，形成新的DNA互補鏈，並完成擴增產物的指數級增長

反應流程圖

應用領域

1、研究診斷領域：

針對細胞培養中的支原體汙染，提供一種快速、簡單、靈敏的檢測方法，只需要20分鐘便能得出結果

2、公共衛生領域：

針對危害公眾健康的呼吸道傳染性病原，腸道致病病原及生殖系統病原進行快速檢測

3、食品安全領域：

針對致病微生物、動物源性成分和轉基因農產品進行快速現場檢測

4、農業生產領域：

針對水產、畜牧養殖和寵物中各類病原，進行早期快速檢測和診斷

ERA技術有哪些優勢

常規PCR必須經過變性、退火、延伸三個步驟，而PCR儀本質上就是一個控制溫度升降的設備。ERA反應的最適溫度在37℃-42℃之間，無需變性，在常溫下即可進行。這無疑能大大加快PCR的速度。此外，由於不需要溫控設備，RPA可以真正實現可攜式的快速核酸檢測。

據介紹，ERA檢測的靈敏度很高，能夠將痕量的核酸（尤其是DNA）模板擴增到可以檢出的水平，從單個模板分子得到大約1012擴增產物。而且ERA還用不著複雜的樣品處理，適用於無法提取核酸的實地檢測。

ERA既可以擴增DNA也可以擴增RNA，還省去了額外的cDNA合成步驟。你不僅可以對擴增產物進行終點檢測，還可以對擴增過程進行實時監控，甚至可以通過試紙條（側流層析試紙條LFD）讀取結果。

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