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指尖跳跃的珠链——Kasp技术:Snp分型也能更快、更高、更强!

2024-04-22

随着进入后基因组时代,高通量测序方法和平台日趋完善,数据准确度显著提升,应用广泛。对样本进行高通量测序和生信分析,可以同时获得STR、SNP、Indel和mRNA等各种类型的分子遗传标记信息。                         

目前,SNP(单核苷酸多态性)已成为当下热门研究课题之一,其应用非常广泛。农业领域,能够进行性状基因的精细定位、分子辅助育种、种子资源鉴定等;在医学领域,可进行疾病的分子遗传机制研究、疾病基因定位、药物敏感或疾病易感性位点筛选等。

传统的SNP位点筛选的方法,包括一代直接测序法、SNaPshot法、LDR法、TaqMan探针法等,这些方法无论是成本,还是通量、周期,都无法满足越来越高的市场要求。那么有没有一种集通量、速度、成本及精确于一身的SNP检测方法?

KASP技术自面世以来,以其超高的灵活性、准确度和性价比,被业内称为“基因分型研究者指尖跳跃的珠链”。如何使用Kasp技术进行基因分型,今天我们就一起来看看吧!


一、Kasp技术介绍

KASP™ 是指竞争性等位基因特异性 PCR (Kompetitive Allele Specific PCR),可对广泛的基因组 DNA 样品,包括复杂基因组 DNA 样品,对目标 SNPs 和 InDels 进行精准的双等位基因分型。

图片1.png

KASP技术不需要针对每个SNP位点都去合成特异的荧光引物,它基于自己独特的ARM PCR原理,让所有的位点检测最终都使用通用荧光引物扩增,这大大降低了LGC KASP的试剂成本,既有金标准的准确,又降低了使用成本,比Taqman还具有更好的位点适应性,所以在医学、农学检测方面LGC KASP都有非常好的应用。

图片2.png

Kasp反应体系包括KASP Assay mix、KASP Master mix以及DNA模版。

KASP Assay mix:KASP引物混合物,含有根据要分型的SNP位点所设计的带有两个不同的独特接头序列(5’端)的竞争性等位基因特异性(3’端)正向引物,以及一个共用反向引物。

KASP Master mix:KASP主反应混合物,含有FRET试剂盒和Taq聚合酶。

DNA模版:带有目标SNP的待测DNA样本。


二、Kasp反应流程

第一轮反应:DNA模版变性,等位基因特异性引物与DNA模版的SNP位点配对并延伸,与通用反向引物一起扩增目的片段。

图片3.png


第二轮反应:等位基因特异性接头序列的扩增

在第二轮反应中,反向引物结合、延伸并对等位基因的特异性接头(下图红颜色的序列)序列进行扩增,即红颜色的序列会引入到SNP位点对应的PCR产物中。

图片4.png


第三轮反应:产生荧光信号

以新合成的含有特异性接头的序列为模版,荧光标记的通用探针与接头序列配对并延伸,从淬灭基团中释放出荧光,产生荧光信号。随着PCR循环数的提升,带有荧光信号的PCR产物累积,荧光信号加强,在反应结束后读取荧光数据。

图片5.png

三、Kasp技术的优势

1、分型结果准确(准确度>99.8%)

2、检测成本低

3、样本用量低

4、检测周期短

5、检测通量高


四、Kasp结果呈现

图片6.png

Kasp基因分型技术的结果为三个清晰的基因分型散点图。以图中结果为例,FAM 基因型位于 X 轴(蓝色的数据点),HEX 基因型位于 Y 轴(红色的数据点), 绿色的数据点代表杂合基因型,黑色的数据点是阴性对照(NTCs)。96 孔板的排布显示的是每个样本DNA对应的基因型结果。

同时我们也会提供具体分型信息哦!如下表所示

1

C:C

10

C:C

19

C:T

28

T:T

37

C:C

2

C:C

11

C:C

20

C:T

29

C:C

38

C:C

3

C:C

12

C:C

21

C:T

30

T:C

39

T:C

4

C:T

13

C:T

22

C:T

31

C:C

40

C:C

5

C:C

14

C:C

23

T:T

32

T:T

41

C:C

6

C:C

15

C:C

24

T:T

33

T:C

42

C:C

7

C:C

16

C:C

25

C:T

34

T:C

43

T:T

8

T:T

17

T:T

26

C:T

35

C:C

44

T:C

9

C:C

18

C:C

27

C:T

36

T:C

45

C:C


五、Kasp的应用

Kasp技术基于引物3’末端碱基的特异匹配来对SNP进行分型,根据终端荧光的颜色进行判断。每孔采用双色荧光检测一个样本的一个SNP位点的可能基因型,不同SNP基因型对应不同的荧光产物。特别适用于高通量测序后的SNP验证、大样本量少SNP的验证,广泛应用于作物和动物育种、人类遗传病检测、药物基因组学、疾病易感性检测QTL精细定位、种子质量控制、大样本量的分子标记验证、分子辅助育种、种子资源鉴定等。

小伙伴们,有大样本量的SNP的验证,推荐使用Kasp技术哦!