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近年来，随着分子生物学技术的迅速发展，基于核酸检测的诊断方法已大量建立并广泛应用于人类疾病的实验室检测中。等温扩增技术的反应过程始终维持在恒定的温度下，通过添加不同活性的酶和各自特异性引物来达到快速扩增核酸的目的。与其他的核酸扩增技术相比，等温扩增有快速、高效、特异的优点且无需专用的设备，所以它一经出现就被许多学者认为是一种有可能与PCR媲美的检测方法。
相信以等温核酸扩增技术为基础的诊断仪器和试剂盒的开发和应用会是未来一，二十年的方向。本文介绍目前常见的主流等温核酸扩增技术:LAMP、RPA、RCA、CPA、SDA和HDA，帮助大家了解其原理。
环介导等温扩增 (Loop-mediated isothermalamplification，LAMP )
环介导等温扩增(LAMP)是Notomi等于2000年首先提出来的一种新的核酸扩增技术，其原理主要是基于靶基因3'和5'端的6个区域设计3对特异性引物，包括1对外引物、1对环状引物和1对内引物，3种特异引物依靠链置换BstDNA聚合酶，使得链置换DNA合成不停地自我循环，从而实现快速扩增。反应1h后可根据扩增副产物焦磷酸镁沉淀形成的浊度或者荧光染料进行判断扩增情况。此反应先形成哑铃状模板，进入循环扩增阶段，再进行伸长、循环扩增，共3个阶段。
Loop-mediated isothermal amplification(LAMP，Fig1)
CPA交叉引物扩增技术
原理：CPA是2008年由优思达公司独立研发成功的一种新的核酸恒温扩增技术，也是中国首个具有自主知识产权的核酸扩增技术。它针对目的基因4或5个区域设计4或者5条特异性引物，利用具有链置换特性的Bst DNA聚合酶、甜菜碱，在63 ℃左右条件下进行高效、快速、高特异地扩增靶序列。
根据交叉引物数量的不同，CPA可分为双交叉扩增（共4条引物=2条交叉引物+2条剥离引物）和单交叉扩增（共5条引物=1条交叉引物+2条剥离引物+2条普通引物）。CPA在63 ℃左右进行，依赖Bst DNA聚合酶、甜菜碱和交叉引物。根据交叉引物数量的不同，可分为双交叉引物扩增和单交叉引物扩增。
双交叉引物扩增使用两条交叉引物和两条剥离引物。两条交叉引物分别与模板链互补结合后延伸，随后剥离引物在Bst DNA聚合酶的作用下将新合成的单链剥离，最后两条交叉引物在Bst DNA聚合酶的作用下以新生单链为模板合成大量目的片段 。
单交叉引物扩增使用一条交叉引物、两条剥离引物和两条普通引物。首先交叉引物与模板链结合并延伸为双链，而剥离引物在Bst DNA聚合酶的作用下将新链与模板分离；随后普通引物以新链为模板，合成两条不同长度的单链DNA；最后以这两条单链为模板，以交叉引物与普通引物为引物对，形成扩增循环。
滚环扩增技术 (Rolling circle amplification，RCA)
1998 年建立的滚环扩增 (RCA) 是模拟自然界微生物环状 DNA 的滚环复制过程，发展起来的一种放大信号和靶核酸相结合的检测方法。在具有链置换活性的 DNA 聚合酶作用下由一条引物与环形 DNA 模板的链置换合成，实现环状 DNA 模板的体外等温线性扩增。可分为线性扩增 (单引物 RCA)、指数扩增、多引物扩增和信号扩增RCA。
Rolling circle amplification(RCA Fig3)
依赖解旋酶 DNA等温扩增技术 (Helicase-dependent isothermal DNA amplification，HDA)
依赖解旋酶 DNA 等温扩增技术 (HDA) 是美国NEB 公司于 2004 年发明的一种新型核酸等温扩增技术。该技术模拟体内 DNA 复制的自然过程，利用解旋酶在恒温下解开 DNA 双链，再由 DNA 单链结合蛋白稳定已解开的单链为引物提供模板，然后在 DNA 聚合酶的作用下合成互补的双链，继而不断重复上述循环扩增过程，最终实现靶序列的指数式增长。
the helicase-dependent amplification system(HDA Fig5)
重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification，RPA)
RPA技术主要依赖于三种酶：能结合单链核酸(寡核苷酸引物)的重组酶、单链DNA结合蛋白(SSB)和链置换DNA聚合酶。这三种酶的混合物在常温下也有活性，最佳反应温度在37°C左右。
Recombinase polymerase amplification (RPA，Fig6)
链替代扩增 (Strand displacement amplification，SDA)
链替代扩增 (SDA) 技术最早是由 Walker等人于 1992 年在 《美国国家科学院汇刊》中进行了介绍，这是一种基于酶促反应的 DNA 体外等温扩增技术，主要利用限制性内切酶剪切 DNA 识别位点的能力和 DNA 聚合酶在切口处向 3'延伸并置换下游序列的能力，在等温条件下进行扩增。整个过程由准备单链 DNA 模板、生成两端带酶切位点的目的 DNA 片段、SDA 循环扩增 3 个步骤组成。