片段分析(Fragment Analysis, FA)是一种分子生物学技术,专门分析由PCR过程所产生的
脱氧核糖核酸或cDNA片段。这些片段的数量和大小各异,通过分析它们的大小或
荧光标记的差异来进行研究。该技术广泛应用于医学、环境、农业等领域,涉及基因型分型、DNA指纹分析、突变检测等多个方面。
片段分析的技术流程始于从生物样本中提取
核酸(DNA、
核糖核酸),随后制备模板、引物,进行多重PCR。接着,采用
凝胶电泳、PAGE电泳、HPLC、DHPLC、毛细管电泳等多种方法之一对DNA片段进行分析。最终,经过数据分析处理,可以获得片段的大小和
基因型等信息。先进片段分析(Advanced Fragment Analysis, AFA)是片段分析的一种高级形式,其特点是设计特定引物,使得
扩增产物至少有1bp以上的差别,并在末端标记
荧光。通过多重PCR,所有靶点的
核酸片段都被带上荧光标记,之后进行毛细管电泳,利用荧光检测器对不同片段大小的产物进行识别和区分。软件分析数据,确定片段大小和基因型。
传统基因片段分析建立在
凝胶电泳基础上,虽然应用普遍、成本较低,但存在操作繁琐、分辨率低等问题。先进FA技术的核心是多重PCR技术和毛细管电泳系统的结合,实现了高效、快速、微量的分析。此外,先进FA还包括高特异性
等位基因多重分析(
质量)和高灵敏度高特异性
病原体分析(HSPS)等先进技术。
片段分析在病原微生物的检测中发挥了重要作用,能够快速、准确地检测出各种病原体,包括
疟原虫、
麻疹病毒、分支杆菌、
水痘病毒、H1N1
流感病毒科等。此外,还有针对
寄生昆虫、
腺病毒科、
人类乳头瘤病毒(HPV)等的研究。
个体化药物治疗是根据病人个体特征选择合适的药物种类和剂量,以提高疗效和安全性。片段分析技术在肿瘤、
心血管疾病等领域有着广泛的应用,有助于个性化医疗的发展。