荧光寡核苷酸探针识别单核苷酸多态性研究.docx

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摘要
单核苷酸多态性（SNP）作为基因变异最常见的形式之一，在许多疾病的发病机制中扮演着重要角色。荧光寡核苷酸探针已成为当前主要的SNP检测工具之一，因其高灵敏度、高特异性和操作简便而受到广泛关注。本文综述了荧光寡核苷酸探针的工作原理、优缺点以及在SNP检测中的应用，并介绍了该技术在SNP识别、检测和分析中的应用，包括单个和多个SNP分型以及药物代谢相关SNP的探测。
关键词：单核苷酸多态性；荧光寡核苷酸探针；SNP识别
一、绪论
单核苷酸多态性（SNP）是人类基因组最常见的形式之一，指的是基因组DNA序列中单个核苷酸的变异，每个SNP点有两种等量的亚型（杂合和纯合），所以SNP等于拥有四种等量的基因型。SNP可以位于编码和非编码区域，不同的SNP有不同的生物学功能，可以影响基因的表达水平、蛋白质的结构和功能以及药物代谢和毒性等生理过程（Liu et al., 2013）。
SNP与许多疾病的发病机制有关，例如肿瘤、心血管疾病、自身免疫性疾病、神经系统疾病等（Matsuzaki et al., 2004；Wang et al., 2015）。因此，准确、快速地检测和分析SNP已成为基础研究和临床诊断中的重要任务。目前，常用的SNP分析方法包括基因芯片、酶切长度多态性（RFLP）、序列特定引物放大（PCR-SSP）、普通PCR、高分辨率熔解曲线分析（HRM）、数字PCR等技术（Ferreira-González et al., 2018）。
二、荧光寡核苷酸探针的工作原理
荧光寡核苷酸探针是一种基于核酸杂交技术的新型SNP检测方法。与传统PCR扩增、酶切或基因芯片检测方法相比，荧光寡核苷酸探针具有操作简便、直接测量靶标多态性、仅需小量样品、高灵敏度和特异性等优点（Liu et al., 2013）。
荧光寡核苷酸探针通常由两个不同的探针组成，一个基因型特异性寡核苷酸探针和一个荧光探针。寡核苷酸探针可以识别单个SNP位点，并具有两种亚型，与两种可能的靶DNA互补结合，其中每个亚型的3'末端配对区域具有不同的序列。荧光探针通过与DNA靶标结合，在荧光增强剂存在的条件下，发出强烈的荧光信号。在回收机制中，3'末端的荧光探针仅与靶DNA互补配对，导致选择荧光探针，“熄灭”其荧光，从而产生不同的荧光强度信号。此外，两组探针都含有荧光能量转移部分，用于在Epi-illumination下激发并发射荧光（Ferreira-González et al., 2018）。
三、荧光寡核苷酸探针的应用
1. SNP识别
荧光寡核苷酸探针可以识别SNP点的不同基因型，根据输出的荧光情况判断样本是否存在SNP。在SNP确定过程中，荧光强度与荧光探针与靶DNA结合的亲和力成正比。在SNP识别之后，另一个重要的步骤是荧光信号的定量和记录，以便比较不同基因型之间的差异（Liu et al., 2013）。
2. SNP检测
荧光寡核苷酸探针可用于SNP的高通量检测和筛选。与传统的芯片和PCR方法相比，荧光寡核苷酸探针可以同时检测多个SNP位点，可以大大提高SNP检测的效率和准确性。与数字PCR等其他技术相比，荧光寡核苷酸探针不需要电泳测定目标DNA产物，使用荧光寡核苷酸探针直接测量靶SNP位点的基因型，简化了处理过程，降低了误差（Ferreira-González et al., 2018）。
3. SNP分析
荧光寡核苷酸探针可用于SNP基因型频率分析和分型。在SNP分型之前，样品DNA通常需要通过PCR扩增。与传统PCR方法相比，荧光寡核苷酸探针不需要将扩增产物进行电泳分析，可以直接检测PCR产物中的SNP型号。与基因芯片相比，荧光寡核苷酸探针可以对单个SNP点进行定量，并且在荧光探针和杂交探针的选择上更加灵活（Liu et al., 2013）。
四、结论
荧光寡核苷酸探针作为一种新型SNP检测工具，已在许多研究中得到广泛应用。与传统方法相比，荧光寡核苷酸探针具有高灵敏度、高特异性和操作简便等优点，可以大大提高SNP检测的效率和准确性。此外，荧光寡核苷酸探针不仅可以用于SNP识别和检测，还可以用于SNP分析，包括单个和多个SNP分型以及药物代谢相关SNP的探测。在未来的基因诊断和生物技术应用方面，荧光寡核苷酸探针有着广阔的应用前景。