Bland de olika typerna av DNA-baserade snabba metoder har polymeraskedjereaktion (PCR) använts för att detektera patogener i mer än 30 år. Den kan upptäcka livsmedelsburna patogener som Salmonella, Listeria, Listeria monocytogenes och Cronobacter. PCR använder uppvärmnings- och kylningscykler för att orsaka DNA-smältning och replikering.
Så här fungerar PCR: Processen använder värme för att separera de två DNA-strängarna, och sedan kyls temperaturen och primers binder till DNA:t. Upprepade cykler av uppvärmning och kylning, tillsammans med tillägg av primers i varje steg, amplifierar DNA för detektion av patogener. PCR-tekniken är idag den mest etablerade metoden i världen och används i Hygienas BAX-system.
Loop-medierad isotermisk amplifiering (LAMP) en teknik som också använder DNA-baserad testning. LAMP-teknologi används i 3M™ Molecular Detection System, som kombinerar isotermisk DNA-amplifiering och bioluminescensdetektion.
Med hjälp av metoder som liknar PCR, nedsänker tekniker provet i primers som söker efter DNA från Salmonella, Campylobacter eller andra specifika patogener. Om DNA finns i provet, gör primern kopior och förstärker det DNA. Genom att förstärka mål-DNA:t skapar den en tillräckligt stor signal – i form av ljus – så att instrumentet kan upptäcka det.
LAMP skiljer sig dock från PCR på flera sätt. Den använder fyra till sex primrar för att känna igen sex distinkta regioner av DNA eller RNA, medan PCR använder två primers för att känna igen två regioner. Primerna i LAMP orsakar DNA-strängsförskjutning och gör att änden av DNA-strängen bildar en loop. Denna struktur är grunden för amplifiering och möjliggör exponentiell ackumulering av ytterligare dubbelsträngat DNA.
PCR-testning kräver många cykler av uppvärmning och kylning för att förstärka målet – och det kräver mer komplex utrustning. LAMP använder isotermisk förstärkning, vilket innebär att den bara behöver värmas upp till en temperatur – 60 till 65 grader Celsius. Det innebär färre steg för teknikern och mindre, enklare utrustning. LAMP använder också bioluminescens för att detektera patogenen, så utrustningen kan upptäcka amplifiering av målet under reaktionen på så lite som 15 minuter.
Vilken metod är bäst?
Det finns fördelar och nackdelar med bägge teknologier, men vad som ofta fäller avgörande beror på ekonomin och vilken typ av prover som ska analyseras.
| LAMP | PCR method |
| Uses isothermal reaction (60 to 65 0C) | Uses cycling reaction (multiple heating and cooling cycles) |
| Uses 4 to 6 primers, recognizes 6 to 8 distinct regions on the target DNA Loop primers accelerate the reaction and increases sensitivity with additional recognition sites | Uses 2 primers, recognizes 2 regions of target DNA |
| Bioluminescence enables ease of detection | Use of probes add specificity and enables ease of detection |
| Simpler, smaller equipment – no moving parts or cooling fans; easier maintenance and cleaning; portable | More complex, larger equipment – requires periodic calibration, moving parts and cooling fans, fluorescence needs light source, filters and detectors, less portable |
| Streamlined protocols – similar for all targets with minimal steps | More varied protocols but number of applications is more extensive compared to LAMP |