Die Recombinase Polymerase Amplification (RPA, engl. für ‚Rekombinase-Polymerase-Amplifikation‘) ist eine Methode zur Amplifikation (Vervielfältigung) von DNA. Sie ist eine Variante der isothermalen DNA-Amplifikation.

Eigenschaften

Die Recombinase Polymerase Amplification verwendet eine Rekombinase, ein Einzelstrang-bindendes Protein und eine strangversetzende DNA-Polymerase. Die Rekombinase verstärkt die Bindung eines Primers mit einer Länge von 30 bis 38 Nukleotiden. Durch die Verwendung einer strangversetzenden DNA-Polymerase kann die Reaktion bei einer konstanten Temperatur von 37 bis 42 °C erfolgen, bei Raumtemperatur verläuft die Reaktion etwas langsamer. Die Reaktion läuft auch ohne Geräte durch Aufbewahrung des Reaktionsgefäßes in der Achsel. Analog zur RT-PCR kann durch Zusatz einer reversen Transkriptase eine reverse Transkription durchgeführt werden. Analog zur qPCR kann die entstehende DNA quantifiziert werden. Analog zur Multiplex-PCR können mehrere DNA-Sequenzen parallel amplifiziert werden.

Alternative Methoden zur Amplifikation von DNA sind z. B. die Polymerasekettenreaktion, die multidisplacement Amplification, die isothermal Assembly, die Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP), nucleic acid sequence-based amplification (NASBA), die Helicase-dependent Amplification (HDA), die Nicking Enzyme Amplification Reaction (NEAR), die rolling circle replication (RCA). Weitere Nachweisverfahren sind z. B. die nicking endonuclease signal amplification (NESA) und nicking endonuclease assisted nanoparticle activation (NENNA), exonuclease-aided target recycling, junction or Y-probes, split DNAZyme und deoxyribozyme amplification (diese beiden letzteren Methoden nutzen DNAzyme alias Desoxyribozyme), nicht-kovalente DNA-Katalysen und die hybridization chain reaction (HCR).

Einzelnachweise

  1. ↑ O. Piepenburg, C. H. Williams, D. L. Stemple, N. A. Armes: DNA detection using recombination proteins. In: PLoS biology. Band 4, Nummer 7, Juli 2006, S. e204, doi:10.1371/journal.pbio.0040204, PMID 16756388, PMC 1475771 (freier Volltext).
  2. ↑ J. Kim, C. J. Easley: Isothermal DNA amplification in bioanalysis: strategies and applications. In: Bioanalysis. Band 3, Nummer 2, Januar 2011, S. 227–239, doi:10.4155/bio.10.172, PMID 21250850.
  3. ↑ L. Lillis, D. Lehman, M. C. Singhal, J. Cantera, J. Singleton, P. Labarre, A. Toyama, O. Piepenburg, M. Parker, R. Wood, J. Overbaugh, D. S. Boyle: Non-instrumented incubation of a recombinase polymerase amplification assay for the rapid and sensitive detection of proviral HIV-1 DNA. In: PloS one. Band 9, Nummer 9, 2014, S. e108189, doi:10.1371/journal.pone.0108189, PMID 25264766, PMC 4180440 (freier Volltext).
  4. ↑ Z. A. Crannell, B. Rohrman, R. Richards-Kortum: Equipment-free incubation of recombinase polymerase amplification reactions using body heat. In: PloS one. Band 9, Nummer 11, 2014, S. e112146, doi:10.1371/journal.pone.0112146, PMID 25372030, PMC 4221156 (freier Volltext).
  5. ↑ H. M. Amer, A. Abd El Wahed, M. A. Shalaby, F. N. Almajhdi, F. T. Hufert, M. Weidmann: A new approach for diagnosis of bovine coronavirus using a reverse transcription recombinase polymerase amplification assay. In: Journal of virological methods. Band 193, Nummer 2, November 2013, S. 337–340, doi:10.1016/j.jviromet.2013.06.027, PMID 23811231.
  6. ↑ A. Abd El Wahed, P. Patel, D. Heidenreich, F. T. Hufert, M. Weidmann: Reverse transcription recombinase polymerase amplification assay for the detection of middle East respiratory syndrome coronavirus. In: PLoS currents. Band 5, 2013, S. , doi:10.1371/currents.outbreaks.62df1c7c75ffc96cd59034531e2e8364, PMID 24459611, PMC 3871419 (freier Volltext).
  7. ↑ X. Xia, Y. Yu, M. Weidmann, Y. Pan, S. Yan, Y. Wang: Rapid detection of shrimp white spot syndrome virus by real time, isothermal recombinase polymerase amplification assay. In: PloS one. Band 9, Nummer 8, 2014, S. e104667, doi:10.1371/journal.pone.0104667, PMID 25121957, PMC 4133268 (freier Volltext).
  8. ↑ S. Kersting, V. Rausch, F. F. Bier, M. von Nickisch-Rosenegk: Multiplex isothermal solid-phase recombinase polymerase amplification for the specific and fast DNA-based detection of three bacterial pathogens. In: Microchimica Acta. Band 181, Nummer 13–14, 2014, S. 1715–1723, doi:10.1007/s00604-014-1198-5, PMID 25253912, PMC 4167443 (freier Volltext).
  9. ↑ E. C. Oriero, J. Jacobs, J. P. Van Geertruyden, D. Nwakanma, U. D’Alessandro: Molecular-based isothermal tests for field diagnosis of malaria and their potential contribution to malaria elimination. In: The Journal of antimicrobial chemotherapy. September 2014, doi:10.1093/jac/dku343, PMID 25223973.
  10. ↑ L. Yan, J. Zhou, Y. Zheng, A. S. Gamson, B. T. Roembke, S. Nakayama, H. O. Sintim: Isothermal amplified detection of DNA and RNA. In: Molecular bioSystems. Band 10, Nummer 5, Mai 2014, S. 970–1003, doi:10.1039/c3mb70304e, PMID 24643211.
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