1. PCR擴(kuò)增
PCR-SBT技術(shù)首先是對待測DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,以擴(kuò)增出分型區(qū)域。PCR,即聚合酶鏈反應(yīng),是一種在體外快速擴(kuò)增特定DNA片段的方法。在PCR過程中,需要設(shè)計(jì)特定的引物,它們能夠與待擴(kuò)增的DNA片段兩端互補(bǔ)結(jié)合。然后,在DNA聚合酶的作用下,以dNTP為原料,按照堿基互補(bǔ)配對的原則,合成新的DNA鏈。通過多次循環(huán)的變性、退火和延伸步驟,待測DNA片段得以大量擴(kuò)增。
在PCR-SBT技術(shù)中,為了擴(kuò)增出HLA基因的多態(tài)性區(qū)域,通常需要設(shè)計(jì)多個(gè)引物對。這些引物對能夠覆蓋HLA基因的所有可變位點(diǎn),確保擴(kuò)增出所有可能的等位基因。通過PCR擴(kuò)增,可以得到大量含有不同等位基因序列的DNA片段。
SYBR GreenⅠ染料法原理示意圖
2. 序列反應(yīng)
PCR擴(kuò)增后的DNA片段需要進(jìn)行測序,以確定它們的具體序列。在PCR-SBT技術(shù)中,一般采用Sanger測序技術(shù),也被稱為雙脫氧測序法。這種測序方法基于DNA合成過程中的鏈終止反應(yīng)。在測序反應(yīng)中,向PCR擴(kuò)增產(chǎn)物中加入四種熒光標(biāo)記的雙脫氧核苷酸(ddNTP),它們與正常的dNTP在結(jié)構(gòu)上相似,但缺少一個(gè)羥基,因此不能繼續(xù)參與DNA鏈的合成。當(dāng)DNA聚合酶在合成過程中遇到ddNTP時(shí),鏈的合成就會(huì)終止。由于ddNTP的熒光標(biāo)記不同,因此可以通過熒光檢測器區(qū)分出不同的終止位置,從而確定DNA序列。
3. 數(shù)據(jù)分析
測序得到的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行進(jìn)一步的分析和比對。首先,需要對測序數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和預(yù)處理,確定每個(gè)可變位點(diǎn)的基因型組成,包括去除低質(zhì)量的序列、拼接重疊的序列片段等。然后,將新測定的基因型與已知的HLA等位基因序列進(jìn)行比對,以確定其種屬和亞種。這一步驟需要借助專業(yè)的數(shù)據(jù)庫和軟件工具,如IMGT/HLA數(shù)據(jù)庫等。通過比對分析,可以準(zhǔn)確地確定待測樣本的基因型別。
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