Recombinase Polymerase Amplification

Definition und Bedeutung

Die Recombinase Polymerase Amplification (RPA) ist eine Methode zur Amplifikation, also zur Vervielfältigung von DNA. Sie gehört zu den isothermalen Verfahren: Anders als bei Methoden mit wiederholten Temperaturwechseln läuft die Reaktion bei einer konstanten Temperatur ab.

Bestandteile und Funktionsweise

Die RPA verwendet drei zentrale Bestandteile: eine Rekombinase, ein Einzelstrang-bindendes Protein und eine strangversetzende DNA-Polymerase. Die Rekombinase unterstützt die Bindung eines Primers, also eines kurzen Startabschnitts für die DNA-Synthese. Der Primer ist 30 bis 38 Nukleotide lang. Die strangversetzende DNA-Polymerase synthetisiert neue DNA und verdrängt dabei den vorhandenen DNA-Strang.

Reaktionsbedingungen und Erweiterungen

Die Reaktion kann bei einer konstanten Temperatur von 37 bis 42 °C stattfinden. Bei Raumtemperatur läuft sie etwas langsamer. Sie ist auch ohne Geräte möglich, indem das Reaktionsgefäß in der Achsel aufbewahrt und dadurch erwärmt wird.

Durch Zusatz einer reversen Transkriptase kann – analog zur RT-PCR – eine reverse Transkription durchgeführt werden, also die Umschreibung von RNA in DNA. Analog zur qPCR lässt sich die entstehende DNA quantifizieren. Wie bei der Multiplex-PCR können außerdem mehrere DNA-Sequenzen gleichzeitig amplifiziert werden.

Alternative Verfahren

Weitere Methoden zur DNA-Amplifikation sind die Polymerasekettenreaktion, multidisplacement Amplification, isothermal Assembly, Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP), nucleic acid sequence-based amplification (NASBA), Helicase-dependent Amplification (HDA), Nicking Enzyme Amplification Reaction (NEAR) und rolling circle replication (RCA).

Daneben nennt der Artikel weitere Nachweisverfahren: nicking endonuclease signal amplification (NESA), nicking endonuclease assisted nanoparticle activation (NENNA), exonuclease-aided target recycling, junction or Y-probes, split DNAZyme, deoxyribozyme amplification, nicht-kovalente DNA-Katalysen und die hybridization chain reaction (HCR). Split DNAZyme und deoxyribozyme amplification verwenden DNAzyme, die auch Desoxyribozyme genannt werden.