今日の分子診断技術は前例のないペースで進化しており、過去2年間で大きな進歩を遂げています。その中で、等温増幅技術は、特殊な機器を必要とせずに増幅を実行する能力により、より多くの注目を集めています。ランプ、RPA、RAAなど、いくつかのよく知られている等温増幅方法が存在します。ただし、今日は、新しい等温増幅テクノロジーMIRAを紹介したいと思います。
誰もが重要な概念を一貫して理解できるようにするために、いくつかの用語の説明を次に示します。
- リコンビナーゼポリメラーゼ増幅（RPA）：これはリコンビナーゼ媒介増幅技術です。
- リコンビナーゼ支援増幅（RAA）：同様のリコンビナーゼ媒介増幅法。
- ループを介した等温増幅（LAMP）：別の等温増幅技術。
- 多酵素等温急速増幅（MIRA）：新しい等温急速増幅技術。
簡単な要約と明確化：
多くの人は、これらのさまざまな等温増幅方法のどれがより信頼性が高く安定しているのか疑問に思うかもしれません。現実には、すべてのテクノロジーには強みと限界があります。ただし、採用を成功させるための重要な要因は、多様なアプリケーション全体で生産を確実に、低コスト、堅牢なパフォーマンスをスケーリングする能力です。
ここで、私が知っていることに基づいて各テクノロジーを簡単に分析します。
ランプ（ループを介した等温増幅）：
現場の多くの人は、2000年にNotomi博士によって開発された新しい遺伝子増幅技術として開発された日本でランプが生まれたことを知っています。現在、この技術の所有権は、日本企業Eiken Chemical Co.、Ltdに属しています。
利点：
- 高感度（2-5従来のPCRメソッドよりも数桁高い）。
- 短い反応時間（30-60分で反応を完了することができます）。
- 臨床使用における特別な機器は必要ありません（ただし、キット開発中はリアルタイムのタービジメーターをお勧めします）。
- 操作が簡単です（DNAまたはRNAを検出するかどうかにかかわらず、このプロセスには、反応チューブで反応溶液、酵素、テンプレートを混合し、水浴またはインキュベーターで30-60分で約63度30-60分でインキュベートし、肉眼で観察できます）。
短所：
- 高感度は、チューブが開かれた後にエアロゾル汚染を引き起こす可能性があり、偽陽性のリスクが高いため、PCR研究所の外部で使用するのに適していません。
- プライマーのデザインは困難であり、特に一般的なシーケンスのないウイルスによって引き起こされる疾患には適していません。
- そのアプリケーションは比較的限られています。
RPAおよびRAA等温増幅技術：
これらの2つの方法は大部分が相同であり、主な違いはリコンビナーゼの原因です。
-RPAのリコンビナーゼはT4バクテリオファージから来ています。
-Raaのリコンビナーゼは、細菌または真菌に由来します。
作業原則の重要なポイント：
1. ATPの存在下で、リコンビナーゼはプライマーに結合し、タンパク質核酸錯体を形成し、それが標的DNAの一致を検索します。
2.プライマーが一致するDNAテンプレートを見つけたら、ATP加水分解はリコンビナーゼがプライマーを離れるエネルギーを提供し、DNAポリメラーゼは新しいDNA鎖を合成します。
3。同時に、一本鎖DNA結合タンパク質（SSB）は、二本鎖の再形成を防ぐために、変位したDNA鎖に結合します。
利点：
-RPA/RAA反応は非常に速く、結果は約30分で達成可能です。
- 感度は10コピー/μLに達する可能性があります。
- 増幅中に複雑な機器は必要ありません。
- プローブベースまたはコロイドの金クロマトグラフィー方法のさらなる開発により、結果の解釈が大幅に簡素化され、リソース制限または経済的に恵まれない地域で使用するのに適しています。
短所：
-RPAは、英国の企業TwistDXによって開発された技術であり、現在はアボットが所有しているため、高コスト、供給サイクルが長く、技術サポートが不足しています。これにより、中国では大規模なアプリケーションと大量生産が困難になります。
-Raaは純粋に国内の技術ですが、干渉抵抗と製品試薬の一貫性の観点から安定性がありません。さらに、機能的酵素の製造プロセスには改善が必要です。この技術は5年間市場に出回っていますが、安定性と汎用性の問題のためにまだ広く採用されていません。
-RPAとRAAの両方が、30-35 bpの長さのプライマーを必要とします。より短いプライマーは、特異性、感度、増幅速度に影響し、プライマーの設計が困難になります。
MIRA（多酵素等温急速増幅）：
ミラは、中間-2019で導入された新しい等温増幅技術です。 RPAとRAAと相同です。
MIRAは、作業原則の観点からRPAとRAAとの類似性を共有していますが、酵素の選択、栽培、精製、および大規模生産のその他の側面に大きな違いがあります。さらに、Miraの開発者であるAmpFutureの背後にある技術チームは、テクノロジーを完璧にするために11年近く費やしてきました。現在、すぐに使用できる試薬、カスタム開発、研究プロジェクト、およびその他のカスタマイズ可能なサービスの開発をサポートするために完全に装備されています。
利点：
1. MIRA試薬の機能性タンパク質はさまざまな酵素から供給され、一部の酵素はコア酵素システムの効率を高めるために標的化された修飾を受け、より包括的なシステムをもたらします。
2。強い干渉抵抗と安定性。 MIRA試薬は、補助的な生産プロセスとともに、補助因子の選択と濃度の観点から広範な最適化を受け、干渉に対してより耐性があり、より安定しています。
3。カスタマイズと汎用性。機能性タンパク質の生産を完全に制御し、技術の深い理解により、MIRAはさまざまなアプリケーションに適応し、さまざまな試薬システムとパーソナライズされたカスタマイズサービスを提供できます。
4。独自の特許。ミラは国内で100％開発されているため、製品開発中に特許侵害のリスクはありません。これにより、ミラは国内および国際市場の両方で競争上の優位性を与えます。
5.完全な生産プロトコルが確立されており、安定した大規模生産が可能になりました。
短所：
1.市場の認識はまだ低く、より広範な受け入れを得るには、異なる分野（さまざまな分野のプラスレートなど）からのより多くのデータと参照が必要です。
2.プライマーの設計は、RPAまたはRAAの特性に従っており、より長いプライマーまたはプローブシーケンスが必要であり、現在のPCRユーザーのクイックスイッチを容易にしない場合があります。