包头市热启动Taq酶应用领域

分子诊断主要是应用分子生物学方法检测生物体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术。由于分子诊断可以从基因层次进行检测，因此检测灵敏度和准确性的优势较为明显，可在感染初期识别病毒或者提早确认基因缺陷，从而提供个性化的医疗诊断服务，主要应用于遗传病、传染性疾病、肿瘤等疾病的检测与诊断。分子诊断主要包括 核酸诊断 和 生物芯片技术 。

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分子诊断的主要技术有核酸分子杂交、聚合酶链反应和生物芯片技术。1.核酸分子杂交技术 具有一定互补序列和核苷酸单链在液相或固相中按碱基互补配对原则缔合成异质双链的过程，称为核酸分子杂交。杂交的双方是待测核酸序列和探针序列。应用该技术可对特定DNA或RNA序列进行定性或定量检测。2.聚合酶链反应（即Polymerase chain reaction，PCR）原理：PCR是模板DNA，引物和四种脱氧核糖核昔三磷酸（dNTP）在DNA聚合酶作用下发生酶促聚合反应，扩增出所需目的DNA。包括三个基本步骤：双链DNA模板加热变性成单链（变性）；在低温下引物与单链DNA互补配对（退火）；在适宜温度下TapDNA聚合酶催化引物沿着模板DNA延伸。3.生物芯片技术是近年发展起来的分子生物学与微电子技术相结合的核酸分析检测技术。起初的生物芯片技术主要目标是用于DNA序列测定、基因表达谱鉴定和基因突变体检测和分析，所以又称为DNA芯片或基因芯片技术。由于这一技术已扩展至免疫反应、受体结合等非核酸领域，出现了蛋白质芯片、免疫芯片、细胞芯片、组织芯片等，所以改称生物芯片技术更符合发展趋势。

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相对分子质量为94的Taq DNA聚合酶的活性较高，大约为200000 U/mg，在合成DNA时有一个较高的适温度75～80℃。Taq DNA聚合酶虽然在90℃以上合成DNA的能力有限，但高温时仍比较稳定。有实验证明，在92.5℃、95℃和97.5℃时，PCR混合物中的Taq DNA聚合酶分别经130 min、40 min和5～6 min后，仍可保持百分之50左右的活性，其半衰期较长。所以，在一个PCR预备试验中，每次循环时上限温度为95℃处理20S，则循环50次后Taq DNA聚合酶仍可保持百分之65的活性，能够保证实验的需要。

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分子诊断仪器主要包括核酸提取仪、PCR 扩增仪、核酸分子杂交仪、基因芯片仪和基因测序仪等。在技术相对容易攻破的中端仪器领域，如核酸提取仪、PCR 扩增仪、核酸分子杂交仪、基因芯片仪国产化已经成型，国产产品占据了主要市场，而 基因测序仪的国产化进程正在发起突围，主要表现为三种方式： （1）并购国外的测序仪公司，在其核心技术的基础上推出自主品牌的测序仪，以华大基因为代表。（2）利用内生科研能力自主研发，以华因康基因、紫鑫药业等公司为代表。（3）与国外知名测序仪生产企业合作，在其测序仪原型的基础上加以改造，形成具有特殊用途的自主品牌的测序仪，代表公司是贝瑞和康、达安基因和博奥生物等。

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世界各国高度重视分子诊断技术的发展，基因芯片将成为新一代分子诊断试剂开发的主流。基因芯片是分子生物学、微电子、计算机等多学科结合的结晶，综合了多种现代高精尖技术，被专家誉为“诊断行业产品”。基因芯片具有同时能够检测多个靶点的功能，具有快速有效的特点。因而基因芯片成为新一代分子诊断试剂的主要开发方向，但其成本高、开发难度大，产品种类很少，只用于科研和药物筛选等用途。基因芯片的大规模临床应用还存在尚未克服的技术缺陷，主要是由于芯片诊断特异性和灵敏度低、芯片诊断成本高昂和芯片诊断配套仪器价格昂贵等原因。