滚环扩增信号放大技术在生物检测中应用的研究

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

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引用本文

占忠旭, 刘巨, 陈博璐, 等. 滚环扩增信号放大技术在生物检测中应用的研究进展. 生物工程学报, 2019, 35(7): 1206-1213

Zhan ZX, Liu J, Chen BL, et al. Progress in rolling circle amplification in biological detection. Chinese Journal of Biotechnology, 2019, 35(7): 1206-1213.

滚环扩增信号放大技术在生物检测中应用的研究进展

占忠旭 , 刘巨 , 陈博璐 , 汤奕舟 , 陈官华 , 许恒毅

滚环扩增信号放大技术在生物检测中应用的研究

南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌 330047

收稿日期：2018-11-17；接收日期：2019-01-16；网络出版时间：2019-02-19

基金项目：南昌大学食品科学与技术国家重点实验室研究基金（No. SKLF-ZZB-201720）资助

摘要：滚环扩增(Rolling circle amplification，RCA)是一种快速、灵敏且恒温的单链DNA (Single-stranded DNA，ssDNA)扩增技术，与染色或探针联用可实现检测信号的放大，在生物检测等方面得到广泛的应用。文中对RCA的构建方法进行了简介，综述了近几年其在致病菌、核酸肿瘤标记物、蛋白质、生物小分子和病毒等检测中的研究进展，并对其未来的发展趋势进行了展望。

关键词：滚环扩增恒温生物检测

Progress in rolling circle amplification in biological detection

Zhongxu Zhan , Ju Liu , Bolu Chen , Yizhou Tang , Guanhu Chen , Hengyi Xu

滚环扩增信号放大技术在生物检测中应用的研究

State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, Jiangxi, China

Received: November 17, 2018; Accepted: January 16, 2019; Published: February 19, 2019

Supported by: Research Foundation from State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, China (No. SKLF-ZZB-201720)

Corresponding author: Hengyi Xu. Tel: +86-791-88304447/99520; Fax: +86-791-88304400; E-mail: kidyxu@163.com, HengyiXu@ncu.edu.cn.

Abstract: Rolling circle amplification is a rapid, sensitive and isothermal single-stranded DNA amplification technique that can be used with staining or probes to amplify the detection signal. This technology has been widely used in biological detection and other aspects. The present paper introduces how to design rolling circle amplification, summarize its application in the detection of pathogens, nucleic acid tumor markers, proteins, biological small biomolecules, and viruses in recent years and prospects for future development.

Keywords: rolling circle amplification isothermal biological detection

滚环扩增(Rolling circle amplification，RCA)是建立于20世纪90年代中期的DNA扩增技术，该技术是借鉴自然界中环状病原生物体DNA分子滚环式复制方式发展的一种恒温扩增技术，在研究初期就得到科研人员的高度关注[-]。RCA反应发生的关键在于构建一个完整的单链DNA环用于后续扩增，RCA成环方式包括粘性末端成环和平末端成环。RCA主要有线性RCA (Linear RCA，LRCA)、超分支RCA (Hyper branched RCA，HRCA)和多引物RCA (Multiple primer RCA)等[]。文中总结了常见的RCA构建方法，综述了其在致病菌、核酸肿瘤标记物、蛋白质、生物小分子和病毒检测中的应用，并对其未来的发展趋势进行了展望。

1 RCA构建成环分类 1.1 锁式DNA成环