過去6年，生物通一直在追蹤生命科學領域最前沿的創新產品，將其介紹給大家。2014年，生物通繼續搜羅新上市的產品，為大家奉上一場技術盛宴。經過一個半月的網頁和微信投票以及專家評鑒，2014生命科學十大創新產品終于出爐。

重組酶聚合酶擴增（Recombinase Polymerase Amplification，RPA）技術因有望替代經典的PCR技術，而讓人印象深刻。與PCR的頻繁升降溫不同，這是一種等溫擴增，因此能大大加快反應速度。與此相對應的是，它對硬件設備的要求更低，特別適合應用于體外診斷、獸醫、食品安全、生物安全等領域。基于這些優勢，英國TwistDx公司開發的TwistAmp®核酸擴增產品被評為2014年度的創新產品。

RPA反應的最適溫度在37°C - 42°C之間，無需變性，在常溫下即可進行。它不需要溫控設備，可以真正實現便攜式的快速核酸檢測。RPA檢測的靈敏度很高，能夠將痕量的核酸（尤其是DNA）模板擴增到可以檢出的水平，且不需要復雜的樣品處理。值得一提的是，RPA既可以擴增DNA也可以擴增RNA，還省去了額外的cDNA合成步驟。目前，TwistAmp試劑盒的擴增子長度在500 bp以內，不過，經過優化也能生成更長的擴增子。

基本原理

RPA技術主要依賴于三種酶：能結合單鏈核酸（寡核苷酸引物）的重組酶、單鏈DNA結合蛋白（SSB）和鏈置換DNA聚合酶。這三種酶的混合物在常溫下也有活性，最佳反應溫度在37°C左右。
 
重組酶與引物結合形成的蛋白質-DNA復合物，能在雙鏈DNA中尋找同源序列。一旦引物定位了同源序列，就會發生鏈交換反應并啟動DNA合成，對模板上的目標區域進行指數式擴增。被替換的DNA鏈與SSB結合，防止進一步替換。在這個體系中，兩個相對的引物啟動一個合成事件。整個過程非常快，一般可在十分鐘之內獲得可檢出水平的擴增產物。

這個只是基礎，還可以擴展。在這個體系中加入不同的酶和探針，就可以實現多樣化的RPA應用。舉例來說，在基礎體系里添加逆轉錄酶（TwistAmp® Basic RT），可以對RNA模板進行一步法擴增。將RPA基礎體系、專利的exo探針技術和核酸外切酶III結合起來（TwistAmp® exo），能實現數據的實時讀取，就像熒光定量PCR一樣。【延伸閱讀：核酸檢測的一場革命，可替代PCR的犀利技術】

廣泛應用

不難想象，這些優勢使得RPA成為低成本的分子診斷檢測的出色候選。多個研究團隊利用此項技術，已經開發出埃博拉等致命病毒和病原體的檢測工具。同時，RPA技術也在HIV檢測和癌癥研究中大顯身手。

需要提醒的是，RPA的引物設計原理雖然與PCR相似，但兩者的引物并非能夠通用。RPA引物的長度一般為30至35個核苷酸。若使用PCR的引物，則意味著重組率較低。而長的引物也不一定能提高擴增性能，反而還會增加形成二級結構的可能性。如何才能設計出好的RPA引物呢，請看RPA全攻略之引物設計。另外，生物通小編也整理了一些FAQ，相信能幫助你更好地了解這一技術。