Kỹ thuật LAMP (Loop-mediated isothermal amplification) - Hướng đi mới trong việc tạo kit phát hiện nhanh bệnh truyền nhiễm.

Hoàng Phú Hiệp và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 90(02): 43 - 48

43

KỸ THUẬT LAMP (LOOP-MEDIATED ISOTHERMAL AMPLIFICATION)-

HƢỚ NG ĐI MỚI TRONG VIỆ C TẠ O KIT PHÁ T HIỆ N NHANH BỆNH

TRUYỀN NHIỄM

Hoàng Phú Hiệp1

, Lê Quang Huấn2*

1

Trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên;

2 Viện Công nghệ Sinh học, VAST

TÓM TẮT

Kỹ thuật tái bản đẳng nhiệt (LAMP) là một phƣơng pháp tái bản acid nucleic (DNA hoặc RNA)

trong một nhiệt độ duy nhất sử dụng một bộ mồi đƣợc thiết kế đặc biệt và một DNA polymerase

có khả năng vừa tách mạch đôi vừa tổng hợp. Sản phẩm DNA là cấu trúc gốc vòng do sự lặp lại

nhiều lần của gen đích. LAMP là phƣơng pháp có độ đặc hiệu cao, hiệu quả, nhanh chóng và sản

phẩm có thể quan sát trực tiếp trong ống phản ứng, do vậy phƣơng pháp LAMP có thể là một

phƣơng pháp đặc biệt hữu ích để chẩn đoán bệnh truyền nhiễm nhƣ nhƣ virus, vi khuẩn,

ký sinh trùng ...

Từ khoá: LAMP, PCR, mồi FIP, mồi BIP, DNA gốc vòng.

MỞ ĐẦU*

Kỹ thuật LAMP (Loop-mediated isothermal

amplifcation ) đƣợc nghiên cứu và phát triển

bởi công ty Eiken Chemical Co. Ltd. Đây mộ t

phƣơng pháp nhân bản gen mới , có thể tổng

hợ p mộ t đoạn DNA lớn mà không cần các

chu trình biến nhiệt [1]. Đặc điểm phƣơng

pháp là sử dụng 4 mồi khác nhau đƣợc thiết

kế đặc biệt để nhận ra 6 vùng riêng biệt trên

gen đích và phản ứng diễn ra ở một nhiệt độ

duy nhất. Quá trình tái bản và phát hiện gen

đích chỉ diễn ra trong một bƣớc duy nhất.

Thành phần phản ứng gồm có mẫu, mồi,

enzyme DNA polymerase, hỗn hợp phản ứng

đƣợc ủ ở 65oC. Phƣơng pháp này có hiệu quả

khuyếch đại cao khoảng 109

-1010 lần trong

15-60 phút. So với các phƣơng pháp nhƣ

PCR, Realtime PCR,... LAMP có nhiều ƣu

điểm hơn nhƣ: chính xác, đơn giản, giá thành

thấp và đặc biệt là thời gian thực hiện ngắn và

có thể phát hiện kết quả bằng mắt thƣờng. Do

vậy, LAMP thƣờng đƣợc sử dụng để tạo các

bộ kit chẩn đoán nhanh đƣợc phổ biến rộng

rãi trên thế giới.

Phƣơng pháp LAMP rất đơn giản để thực

hiện [2, 3], phƣơng pháp này là phƣơng pháp

tổng hợ p thay thế DNA tƣ̀ sợ i đôi và tƣ̣ quay

*

Email: [email protected]

vòng nhờ enzyme Bst DNA polymerase và

bốn mồi đƣợ c thiết kế đặ c biệt : hai mồi trong

(FIP và BIP) và hai mồi ngoài (F3 và B3).

Hơn nữa Nagamine và cộng sự (2002) đƣa ra

phƣơng pháp mới bằng cách đặt mồi vòng

xuôi và ngƣợc (LF và LB) làm phản ứng

LAMP đƣợc tiến hành nhanh hơn. LAMP là

phản ứng nhân bản DNA hết sức đặc hiệu, chỉ

xảy ra khi có điều kiện cần và đủ cho phản

ứng, đó là chỉ khi cả 4 chuỗi mồi, bao gồm

các mồi đơn F3, B3, các mồi FIP (F1c+F2),

BIP (B1c+B2) bám đƣợc vào 6 chuỗi đích

của khuôn, thì sản phẩm DNA-vòng mới

đƣợc tạo ra và mới phát hiện đƣợc. Chỉ một

hay vài mồi không hoạt động, hoặc không

bám đặc hiệu, sản phẩm DNA-vòng sẽ không

đƣợc tạo ra. Đặc biệt sản phẩm của phản ứng

có thể quan sát bằng mắt thƣờng do sự kết tủa

của phản ứng tạo muối pyrophotphate

(Mg2P2O7) hoặc phát quang khi nhuộm bằng

thuốc nhuộm [2, 4].

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA

PHƢƠNG PHÁP LAMP CHỌN GEN ĐÍCH

VÀ THIẾT KẾ MỒI

Gen đích của phản ứng LAMP dài khoảng từ

200- 2000 nucleotide, do vậy vùng cần tái bản

thích hợp đối với mọi gen hay một đoạn

nucleotide của mọi sinh vật. Trên gen đích có

6 vùng bao gồm vùng F3/F3c, F2/F2c,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn