分子診斷技術(shù)-- SAT
背景簡介
隨著分子生物學(xué)研究的進展，越來越多的新技術(shù)被開發(fā)和應(yīng)用到核酸檢測領(lǐng)域。除PCR技術(shù)之外，TMA技術(shù)（Transcription mediated amplification）、NASBA技術(shù)（nucleic acid sequence-based amplification）、b-DNA技術(shù)、LCR技術(shù)（ligase chain reaction）以及SDA技術(shù)（strand displacement amplification）等都已經(jīng)在一些特定的病原體檢測上得到應(yīng)用，并顯示出良好的特性【1】。
SAT技術(shù)（Simultaneous Amplification and Testing）是基于TMA恒溫擴增技術(shù)發(fā)展起來的一項最新核酸檢測技術(shù)，是國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)的專利技術(shù)，國外同類技術(shù)主GEN-PROBE的TMA技術(shù)（轉(zhuǎn)錄介導(dǎo)的核酸擴增技術(shù)）和法國BIOMERIEUX的NASBA技術(shù)（基于核酸序列擴增檢測技術(shù)）已在美國、歐洲、大洋洲、東南亞的血篩、感染性疾病檢測（如沙眼衣原體、淋球菌等）領(lǐng)域普遍應(yīng)用，國內(nèi)部分血站的核酸檢測也已使用TMA技術(shù)。
技術(shù)原理
帶有T7啟動子的引物與靶標RNA結(jié)合，開始逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA；在M-MLV RT酶的RNase H活性作用下靶標RNA鏈降解，形成單鏈cDNA；之后反向引物與cDNA結(jié)合，在M-MLV RT酶的聚合酶活性作用下產(chǎn)生靶標核酸（RNA）的一個雙鏈DNA拷貝，且該雙鏈帶有T7啟動子。在T7 RNA聚合酶的作用下，一條DNA雙鏈上產(chǎn)生多個（100～1000個）RNA拷貝；每一個RNA拷貝再從反轉(zhuǎn)錄開始進入下一個擴增循環(huán)；同時，帶有熒光標記的探針和這些RNA拷貝特異結(jié)合，產(chǎn)生熒光。該熒光信號可由熒光檢測儀器實時捕獲，直觀反映擴增循環(huán)情況，整個擴增過程都在同一溫度（42°C）下進行。
下表列出了SAT同目前常見的其他幾種核酸擴增檢測技術(shù)在檢測靶標、酶、反應(yīng)條件、擴增產(chǎn)物及儀器設(shè)備等方面的比較：
SAT與各種核酸擴增檢測技術(shù)對比表
技術(shù)特點
◆ 恒溫擴增
恒溫擴增不需要繁瑣的升降溫步驟，一方面可以降低對儀器的要求，降低試驗成本；另一方面也能夠使SAT反應(yīng)體系不受樣品中DNA、肝素、血紅蛋白、EDTA、脂質(zhì)等污染因子的影響，提高檢測穩(wěn)定性和結(jié)果準確性；同時，由于沒有高溫步驟，也可以在一定程度上降低污染。
◆ RNA檢測 -- 降低污染風(fēng)險
起始靶標與擴增產(chǎn)物均為RNA，從RNA到RNA的循環(huán)擴增過程，由于RNA在環(huán)境中極易降解，可有效避免擴增產(chǎn)物的污染，降低核酸擴增實驗室的要求。
◆ 更高的擴增效率 -- 更高靈敏度
SAT技術(shù)的擴增效率極高，每一個循環(huán)可以擴增100～1000倍的模版，擴增效率為（100～1000）n，15～30分鐘即可將模板擴增109倍，檢測靈敏度遠高于其它核酸檢測技術(shù)，有效防止假陽性結(jié)果。。在血液篩查領(lǐng)域，靈敏度優(yōu)勢更顯得意義重大。同為恒溫擴增技術(shù)的TMA技術(shù)在歐美有很好的應(yīng)用證明【2】【3】。
◆ 高特異性
針對靶標核酸特異設(shè)計的引物和分子信標，實現(xiàn)特異性的擴增和檢測，有效防止假陰性結(jié)果。
應(yīng)用前景
SAT檢測的靶標核酸是RNA，而RNA在病原體外的環(huán)境中易降解，檢測結(jié)果可作為區(qū)分死菌、活菌的依據(jù)，因此更利于用藥之后療效的監(jiān)測和判愈。
SAT技術(shù)的高靈敏度、高特異性則可以最大程度地確保檢測結(jié)果的高度準確，高度可靠，有效避免假陽性、假陰性結(jié)果。
此外，由于SAT的恒溫反應(yīng)條件，可在一定程度上降低檢測儀器的要求，利于更廣泛的應(yīng)用。
SAT技術(shù)作為一項新型的核酸檢測技術(shù)，在一些領(lǐng)域具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用將會對臨床病原體的檢驗診斷、進出口檢驗檢疫、疾病的預(yù)防和控制以及傳染性病毒的血液篩查等領(lǐng)域產(chǎn)生突破性的進展，是一項很有市場前景的新技術(shù)。
參考文獻
【1】 Paul T Monis , Steven Giglio. Nucleic acid amplification-based techniques for pathogen detection and identification. Infection, Genetics and Evolution 6 (2006) 2-12.
【2】 Peter Lowe, Peter O'Loughlin, et al. Comparison of the Gen-Probe APTIMA Combo 2 Assay to the AMPLICOR CT/NG Assay for Detection of Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae in Urine Samples from Australian Men and Women. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, July 2006, p2619-2621
【3】 C. Giachetti, J. M. Linnen, et al. Highly Sensitive Multiplex Assay for Detection of Human Immunodeficiency Virus Type 1 and Hepatitis C Virus RNA. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, July 2002, p. 2408-2419。
