活菌PCR技术工作原理-QIAGEN微生物研究

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http://www.liankebio.com/article-information_Tech-652.html

作者：QIAGEN官网 发布日期：2015-03-20 07:00

适用于您微生物学应用的活菌 PCR 技术
对存活微生物实施快速、敏感和特异性检测是许多微生物学研究和质控对照领域的基本需求。real-time PCR 等基于 DNA的扩增技术能够提供所需的速度和特异性。活菌 PCR 是微生物学研究的新一代技术，它将细胞的存活信息与 PCR 类检测法的速度和特异性整合在一起。

活菌 PCR 技术工作原理

活菌 PCR 是一项创新型的技术，能够分辨存活和死亡的微生物。QIAGEN 的活菌 PCR 系统中使用了 DNA 的嵌入试剂单叠氮丙啶（PMA）。PMA 是一类能够在 DNA 水平上区分微生物存活与否的化学分子，当使用特定波长的激光激活 PMA 时，PMA 会嵌入 DNA 并与之共价结合。在后续的 PCR 反应中被修饰 DNA 的扩增将受到抑制，从而导致扩增信号降低。

PMA 无法透过完整的生物膜结构。这意味着来自存活微生物的 DNA 由于有完整膜结构包裹而不会受到 PMA 修饰，因此可以被 PCR 反应检测出来。微生物死亡细胞的膜结构由于失去了其原有的保护功能，PMA 能够进入细胞并修饰其中的 DNA。死亡微生物细胞中被修饰的 DNA 在PCR 反应时受到抑制，从而导致扩增信号降低。

PMA 带有强正电荷，这意味着它无法穿透完整的存活细胞膜。它同时具有一个锚定基团，能够在特定波长的光学激发下与 DNA 完成不可逆的结合反应。这一特性使得 PMA 能够竞争超越其他 DNA 嵌入染料与核酸的结合，成为 QIAGEN 的 BLU-V® Viability 产品线的基础组件。

图 2. 活菌 PCR 的原理。PMA 无法穿过存活微生物的完整膜结构，因此后续的 PCR 反应不会受到影响。与之相反，PMA能够穿过死亡微生物细胞的膜结构，进而修饰 DNA 并抑制后续的 PCR 反应。
“活菌PCR是一项可靠的区分微生物存活/死亡的技术，QIAGEN推出的解决方案则将此技术实现了标准化，使它可以更加方便地用于广泛的相关应用。”

Andreas Nocker-Einsiedler博士，将PMA应用于活菌PCR的技术开发者。