一篇文章读懂LAMP不同检测方法
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2026-05-09
一篇文章读懂LAMP不同检测方法
环介导等温扩增（Loop-mediated Isothermal Amplification，LAMP）技术自2000年问世以来，因其操作简便、反应快速、设备要求低等优势，在病原体检测、食品安全监控、环境监测等领域得到了广泛应用。其核心原理是利用具有链置换活性的Bst DNA聚合酶，在60-65℃的恒温条件下，通过4-6条特异性引物识别靶序列上的6-8个独立区域，实现核酸的高效扩增。
与传统的聚合酶链式反应（PCR）相比，LAMP在恒温条件下（60–65℃）即可完成核酸扩增，无需热循环仪，更适合现场快速检测和资源有限地区的应用。随着LAMP技术的不断发展，多种检测方法相继涌现，以满足不同场景对灵敏度、特异性、通量以及操作便捷性的要求。本文将对主流的LAMP检测方法进行梳理，介绍其原理、特点及适用场景，为相关研究和应用提供参考。
图1 LAMP扩增流程图
1. 荧光染料法：
荧光染料法其原理与实时荧光定量PCR一样，都是在反应体系中加入核酸嵌入型染料（如SYBR Green、EvaGreen、SYTO 9等），这类染料在与双链DNA结合后会发出强烈的荧光信号。在扩增过程中，随着DNA产物的积累，荧光信号会增强800-1000倍。使用荧光定量PCR仪在60-65℃恒温条件下进行测试，约30 min后即可通过扩增结果判断是否感染病原体，还可搭配微流控芯片或便携式检测仪快速检测。目前，实时荧光LAMP大多数还是染料法。因此，每一个实时荧光LAMP反应体系只能扩增1个目的基因，不能进行多重扩增。虽然可以通过设计分子信标的方式实现多重检测，但由于分子信标设计的难度及较高的费用等，现在并不常见。
图2 荧光染料法示例图（图片来源：网，侵删）
2. pH指示剂法：
这一方法的原理基于LAMP扩增过程中的副产物——质子的积累。LAMP扩增过程中，当DNA聚合酶将dNTP掺入新合成的DNA链时，会释放出焦磷酸和氢离子（H⁺），导致反应体系pH值下降。通过在体系中加入pH敏感染料（如酚红、中性红等），通过颜色变化判断扩增结果。反应初始时体系呈碱性或中性，呈现特定颜色（如洋红色）；扩增后pH降低，颜色转变为黄色或橙黄色，肉眼即可区分阳性和阴性。这种检测方式无需任何昂贵设备，仅凭肉眼即可判断结果，30分钟内便可完成检测，特别适用于大批量样本的快速筛查或基层医疗单位使用。
图3 pH指示剂法示例图
3. 金属指示剂法
金属指示剂法是基于扩增过程中镁离子（Mg²⁺）浓度变化实现检测的方法。常用指示剂包括羟基萘酚蓝（HNB）和钙黄绿素（Calcein）。以HNB为例，反应开始时HNB与游离Mg²⁺结合，溶液呈紫色；随着扩增进行，产生的焦磷酸与Mg²⁺结合形成沉淀，游离Mg²⁺减少，HNB被释放，溶液变为天蓝色。钙黄绿素则通常与锰离子（Mn²⁺）配对，起始时荧光被Mn²⁺淬灭，扩增后焦磷酸螯合Mn²⁺，钙黄绿素与Mg²⁺结合并发出荧光。
4. 电泳检测法
LAMP检测结果与常规PCR类似，在LAMP反应结束后可以通过电泳检测的方式，判断目的基因是否发生扩增。由于LAMP的最终产物会有多种结构。因此，电泳的结果显示为弥散状，不像常规PCR只有1条或几条条带。
技术总结：如何选择最适合的检测方法？
面对不同的应用需求，选择合适的LAMP检测方法至关重要。追求高灵敏度和定量分析，如科研实验室或需要精确载量评估的场景，荧光染料法是首选，其性能稳定、数据可靠，能够实时监控扩增过程。着眼基层医疗和现场快检，pH指示剂法或金属指示剂法则更具优势。它们摆脱了对复杂仪器的依赖，结果判读直观，学习成本低，真正实现了“样本进，结果出”的极简检测。
【翌圣生物·LAMP相关产品推荐指南】
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产品类别 |
产品功能 |
产品名称 |
货号 |
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LAMP试剂 |
荧光染料法 |
RT-LAMP Dye Assay Kit (UDG plus) 一代RT-LAMP试剂 |
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RT-LAMP Fluorescent Assay Kit (Bst Plus HSS) 二代RT-LAMP试剂 |
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RT-LAMP Lyo-Ready Fluorescent Assay Kit (Bst Plus) 二代RT-LAMP荧光染料法试剂 |
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C42P16 RT-LAMP Kit 染料法试剂盒（UDG plus） |
13810ES |
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pH指示剂法 |
RT-LAMP pH Sensitive Dyestuff Kit RT-LAMP试剂 |
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RT-LAMP pH Sensitive Dye Chromogenic Version Freeze-Dryable Kit RT-LAMP试剂 |
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Bst DNA聚合酶 |
耐高温 |
Hieff® Super Bst DNA Polymerase(2,000 U/μL) 耐高温（70℃）Bst DNA聚合酶(2,000 U/μL) |
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Hieff® Super Bst DNA Polymerase 耐高温（70℃）Bst DNA聚合酶(120 U/μL) |
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含甘油 |
Hieff® Bst Plus DNA Polymerase Bst DNA聚合酶 (40 U/μL) |
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不含甘油 |
Lyophilized Bst Plus DNA Polymerase Bst DNA聚合酶冻干粉(60 U/μL，Glycerol-Free) |
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温启动 |
Hieff® WS Bst DNA Polymerase 温启Bst DNA聚合酶(40 U/μL) |
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逆转录酶 |
无RNase H活性 |
Hifair® Super Reverse Transcriptase (200 U/μL) |
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含甘油 |
Hifair® III Reverse Transcriptase 第三代耐热逆转录酶 |
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不含甘油 |
Hifair® III Reverse Transcriptase, 600 U/μL, Glycerol-free 第三代耐热逆转录酶 |
