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高分率熔解 (HRM) 分析是分子生物學中一項強大的技術，用于檢測雙鏈 DNA 樣本中的突變、多態性和表觀遺傳差異。 它是由愛達荷科技公司和猶他大學發現和開發的。 與其他基因分型技術相比，它具有優勢，即：

• 與測序和 TaqMan SNP 分型等其他基因分型技術相比，它具有成本效益。 這使其成為大規模基因分型項目的理想選擇。
• 它快速而強大，因此能夠快速準確地對許多樣本進行基因分型。
• 很簡單。 借助高質量的 HRM 檢測，非遺傳學家可以在任何實驗室使用具有 HRM 功能的實時 PCR 機器進行強大的基因分型。

HRM 分析是在雙鏈 DNA 樣本上進行的。 通常，用戶會在 HRM 分析之前使用聚合酶鏈式反應 (PCR) 來擴增他們感興趣的突變所在的 DNA 區域。 在樣本管中，現在有許多感興趣的 DNA 區域的拷貝。 這個被放大的區域被稱為擴增子。在 PCR 過程之后，HRM 分析開始。 該過程只是將擴增子 DNA 從大約 50 ?C 精確加熱到大約 95 ?C。 在此過程中的某個時刻，達到擴增子的解鏈溫度，兩條 DNA 鏈分離或解鏈。

HRM 的關鍵是實時監控這種鏈分離。 這是通過使用熒光染料實現的。 用于 HRM 的染料被稱為嵌入染料，具有獨特的特性。 它們與雙鏈 DNA 特異性結合，當它們結合時會發出明亮的熒光。 在沒有雙鏈 DNA 的情況下，它們無法結合，只能發出低水平的熒光。 在 HRM 分析開始時，由于擴增子有數十億個拷貝，樣品中會發出高水平的熒光。 但隨著樣品被加熱，兩條 DNA 鏈解開，雙鏈 DNA 的存在減少，因此熒光減弱。 HRM 機器有一個攝像頭，通過測量熒光來觀察這個過程。 然后機器簡單地將這些數據繪制成稱為熔解曲線的圖表，顯示熒光水平與溫度的關系：

兩條 DNA 鏈分開時擴增子的解鏈溫度是完全可以預測的。 它取決于 DNA 堿基的序列。 如果您比較來自兩個不同人的兩個樣本，他們應該給出完全相同形狀的熔解曲線。 但是，如果一個人在您擴增的 DNA 區域發生突變，那么這將改變 DNA 鏈解鏈的溫度。 所以現在兩條熔解曲線看起來不同了。 差異可能很小，可能只有幾分之一度，但由于 HRM 機器能夠以高分辨率監控此過程，因此可以準確記錄這些變化，從而確定是否存在突變。

事情變得比這稍微復雜一些，因為生物體包含每個基因的兩個（或更多）拷貝，稱為兩個等位基因。 因此，如果從患者身上采集樣本并使用 PCR 進行擴增，則感興趣的 DNA（等位基因）區域的兩個拷貝都會被擴增。 所以如果我們正在尋找突變，現在有三種可能性：

• 兩個等位基因都不包含突變
• 一個或其他等位基因包含突變
• 兩個等位基因都包含一個突變。

這三種情況分別稱為野生型、雜合子或純合子。 每個都給出了略有不同的熔解曲線。 通過高質量的 HRM 分析，可以區分所有這三種情況。

純合等位基因變體的特征可以是 HRM 分析產生的所得熔解曲線上的溫度偏移。 相比之下，雜合子的特征在于熔解曲線形狀的變化。 這是由于野生型和變異鏈之間不穩定的異源雙鏈退火產生的堿基對錯配。 在生成的熔解曲線上可以很容易地看到這些差異，并且可以通過生成差異曲線直觀地放大不同基因型之間的熔解曲線差異。

傳統的 SNP 分型方法通常既費時又昂貴，需要將多個基于探針的檢測方法多重在一起或使用 DNA 微陣列。 HRM 更具成本效益，減少了設計多對引物和購買昂貴探針的需要。 HRM 方法已成功用于檢測基因 Vssc（電壓敏感鈉通道）中單個 G 到 A 的取代，該取代賦予對 ac 的抗性。