La diagnostica molecolare è un metodo e un processo per effettuare diagnosi specifiche di condizioni o malattie umane esaminando la presenza, i difetti o l'espressione anomala di geni endogeni o geni esogeni (patogeni) all'interno del corpo umano, utilizzando DNA, RNA o molecole proteiche come materiali diagnostici. Le principali tecnologie di diagnostica molecolare includono la reazione a catena della polimerasi (PCR), l'ibridazione fluorescente in situ (FISH), i chip genici e le tecnologie di sequenziamento genico. Rispetto alle tecnologie di ibridazione e sequenziamento ad alto rendimento, i principali vantaggi della tecnologia PCR sono la sua maggiore sensibilità, la maggiore specificità, la facilità di funzionamento e la facilità di diffusione. Sebbene la tecnologia PCR abbia alcune limitazioni nel numero di geni che può rilevare, nel breve termine continuerà a essere la tecnologia principale nella diagnostica molecolare.

Yeasen Biotech, con anni di esperienza nel campo delle materie prime enzimatiche, fornisce materie prime per PCR diagnostiche molecolari di alta qualità e convenienti ad aziende IVD, istituti di test di terze parti e organizzazioni di ricerca. Tra queste rientrano componenti singoli come trascrittasi inversa, inibitore RNasi, Taq DNA polimerasi, uracil DNA glicosilasi (enzima UDG/UNG), anticorpo enzimatico Taq, dNTP, nonché soluzioni premiscelate qPCR/RT-qPCR ottimizzate per il sistema, che offrono prestazioni superiori e materie prime enzimatiche stabili per lo sviluppo di kit diagnostici clinici/non clinici.

Panoramica del flusso di lavoro e delle materie prime per l'amplificazione PCR diagnostica molecolare

1. Materiale enzimatico centrale: Taq DNA polimerasi

Con l'espansione dei campi di test delle applicazioni e l'aumento della domanda di mercato, la Taq DNA polimerasi di tipo selvaggio non è più in grado di soddisfare pienamente i requisiti. La piattaforma di modifica enzimatica ZymeEditor™ di Yeasen ha modificato in modo completo e direzionale la Taq DNA polimerasi per soddisfare varie esigenze applicative, lanciando una serie di Taq DNA polimerasi hot-start adatte per applicazioni premiscelate, resistenti agli inibitori, ultra-pulite e altre.

  • Stabilità superiore: formulato in una soluzione premiscelata completa contenente primer e sonde, dopo il trattamento a 37°C per 7 giorni, non si verifica alcuna variazione nel rilevamento a bassa concentrazione.

Figura 1: Utilizzando l'acido nucleico dell'HBV come stampo, è stata preparata una soluzione premiscelata completa qPCR con 10726ES e tutti i componenti, eccetto lo stampo, sono stati testati per la stabilità accelerata a 37°C per 7 giorni. I risultati hanno mostrato che non vi erano cambiamenti significativi nei valori Ct e nei valori di fluorescenza a concentrazioni alte, medie e basse, indicando che la soluzione premiscelata preparata con 10726ES ha prestazioni stabili.

  • Basso residuo di gDNA dell'ospite: il DNA genomico residuo di E. coli è inferiore a 0,5 copie per 100 U.

Figura 2: Intervallo lineare del DNA genomico di E. coli: da 30 fg/μL a 300 pg/μL, con un coefficiente di correlazione R2 di 0,9999. (B) Il DNA genomico residuo di E. coli in tre lotti di Hieff UCF.ME® Sensitive Taq DNA Polymerase è inferiore a 0,5 copie per 100 U.

2. Materiale enzimatico centrale: trascrittasi inversa

Come uno dei componenti chiave della reazione RT-qPCR, la trascrittasi inversa deve possedere una velocità di trascrizione inversa più rapida, una resa di sintesi più elevata e una migliore resistenza al calore. Per ottenere una trascrittasi inversa più adatta per RT-qPCR, Yeasen Biotech ha sviluppato la serie Hifair® di trascrittasi inverse basate su M-MLV tramite modifica genetica.Questi enzimi presentano una minore attività RNaseH, una maggiore stabilità termica e maggiori capacità di sintesi continua.

  • Può resistere alla temperatura di reazione di 58℃ ed è adatto per la trascrizione inversa di modelli di RNA complessi

Figura 3: Hifair® V Reverse Transcriptase e la trascrittasi inversa T* di marca importata sono state incubate a 55°C e 58°C per 30 minuti per rilevare l'attività enzimatica residua. I risultati mostrano che Hifair® V Reverse Transcriptase mantiene il 70% di attività dopo l'incubazione a 58°C per 30 minuti, superando significativamente la marca importata.

  • Tasso di rilevamento superiore in RT-qPCR rispetto ad altri marchi, con un intervallo di rilevamento da 1 pg a 1 μg

Figura 4: Utilizzando l'RNA totale delle cellule 293T a concentrazioni comprese tra 1 pg e 1 μg (7 gradienti) come modello, è stata eseguita la trascrizione inversa utilizzando Hifair® V one-step RT-gDNA digestion SuperMix per qPCR (Cat#11142), V* e T*. Il cDNA risultante è stato quindi sottoposto a qPCR per analisi quantitativa. I risultati indicano che la sensibilità di 11142ES può raggiungere 1 pg, con un tasso di rilevamento superiore a quello dei prodotti concorrenti.

3. Altri enzimi e inibitori enzimatici: inibitore RNasi, enzima UDG

Yeasen Biotech offre una varietà di enzimi e inibitori enzimatici che sono stati convalidati per applicazioni industriali IVD, tra cui inibitori RNasi ed enzimi UDG, fornendo una ricca selezione di soluzioni di materie prime di alta qualità per lo sviluppo e la produzione di un'ampia gamma di prodotti diagnostici in vitro. Questi prodotti correlati agli enzimi sono ampiamente utilizzati nella protezione dei prodotti target di rilevamento molecolare.

RNasi inibitoreYeasen esprime e purifica inibitori RNasi ricombinanti di topo/suino in una forma solubile all'interno di E. coli, che possono inibire ampiamente vari tipi di RNasi (RNasi A, B, C) senza sopprimere l'attività delle polimerasi. Questi inibitori sono stati convalidati per un uso diffuso in molteplici applicazioni come RT-PCR/qPCR, RNA-seq, clonazione di cDNA e costruzione di librerie. Oltre agli inibitori RNasi convenzionali, Yeasen ha anche sviluppato inibitori RNasi elaborati con la tecnologia UCF.ME® a residui ultra-bassi, che hanno residui dell'ospite inferiori e sono adatti per applicazioni con requisiti più rigorosi per i batteri di fondo, aiutando nella risoluzione dell'interferenza batterica di fondo nel rilevamento del patogeno e migliorando l'accuratezza del rilevamento.

Uracile DNA glicosilasi (enzima UDG/UNG):L'uracil-DNA glicosilasi (enzima UDG), se utilizzato insieme a dUTP, può stabilire un sistema di prevenzione della contaminazione da PCR. L'enzima termolabile a basso UDG di Yisheng può evitare l'attività residua degli enzimi UDG convenzionali dopo l'inattivazione, che può causare la degradazione dei prodotti di amplificazione contenenti dU a temperatura ambiente. Previene inoltre falsi positivi nei risultati PCR causati da batteri di fondo presenti negli enzimi molecolari. Ciò è fondamentale per identificare con precisione i patogeni infettivi e assistere nella diagnosi clinica di infezioni e malattie infettive.

Anticorpo Taq DNA Polimerasi:L'amplificazione non specifica è uno dei principali problemi che influenzano in modo significativo le prestazioni della PCR e la tecnologia hot start può ridurre efficacemente l'amplificazione non specifica. L'enzima hot start modificato con anticorpi ha un'elevata efficienza di sigillatura e prestazioni eccellenti, essendo stabile a temperatura ambiente con una velocità di rilascio rapida dell'attività enzimatica.L'enzima Taq hot start a doppio anticorpo sviluppato da Yisheng Biotech non solo sigilla l'attività della polimerasi 5'→3' dell'enzima Taq, ma sigilla anche simultaneamente l'attività dell'esonucleasi 5'→3'. Questo duplice approccio previene efficacemente l'amplificazione non specifica causata da mispairing o dimeri di primer e previene anche la generazione di segnali non specifici dovuti alla degradazione di sonde o primer, migliorando così doppiamente la stabilità dei reagenti.

4、Universal High-Performance One tube qPCR Master Mix

Yeasen Biotech offre reagenti qPCR di alta qualità, caratterizzati da una Taq polimerasi hot-start ad alte prestazioni abbinata a un sistema tampone ottimizzato. L'azienda fornisce una gamma di prodotti, tra cui master mix universali, master mix all-in-one, master mix di genotipizzazione e master mix liofilizzati. Questi reagenti sono caratterizzati dalla loro facilità d'uso, elevata sensibilità e forte stabilità, che accelerano lo sviluppo dei tuoi prodotti diagnostici molecolari.

  • buona versatilità:È adatto a molteplici tipi di primer e sonde multipli (sono stati verificati più di 40 diversi tipi di target) e ha eccellenti prestazioni di amplificazione;
  • l Stabilità super completa della premiscela: stabile a 37℃ per 14 giorni, a 4℃ per 28 giorni, congelamento e scongelamento ripetuti 50 volte;
  • Elevata sensibilità e buona specificità: la sensibilità può rilevare 0,25 copie/μL e la specificità di 48 fori non ha picchi negativi;
  • Supporta il programma veloce:compatibile con il programma veloce, 30 minuti possono produrre risultati;
  • Sistema antinquinamento dUP/UDG: Viene introdotto il sistema anti-inquinamento dUTP/UDG per prevenire efficacemente l'inquinamento da aerosol;
  • Applicazione multipiattaforma e multisistema: Bio-Rad CFX96, ABI Q5, 7500, Slan, Tianlong, ecc.

Figura 5: Sulla base dello studio di stabilità del reagente premiscelato tutto in uno, 16710ES è stato trattato in tre modi diversi (4°C, 37°C e cicli di congelamento-scongelamento). I gruppi sperimentali sono stati trattati a 4°C e 37°C per 7 giorni, rispettivamente, e sottoposti a 50 cicli di congelamento-scongelamento, mentre il gruppo di controllo (conservato a -20°C) è stato valutato per la stabilità in quattro sistemi di amplificazione multiplex (i gruppi 1, 2 e 4 sono sistemi di amplificazione quadruplex e il gruppo 3 è un sistema di amplificazione triplex). I risultati hanno dimostrato che la deviazione dei valori Ct (ΔCt) tra i gruppi sperimentali e di controllo era entro ±0,5 e la deviazione del valore di fluorescenza era entro il 15%, dimostrando che il reagente premiscelato tutto in uno di Yeasen possiede un'eccellente stabilità nell'amplificazione multiplex.

5、Master Mix RT-qPCR universale ad alte prestazioni

I reagenti RT-qPCR one-step integrano le prestazioni superiori della trascrittasi inversa e degli enzimi hot-start, completati da un sistema di buffering ottimizzato, che consente un rilevamento rapido e sensibile di modelli di copie a una cifra. Validati da vari mercati dei clienti, tra cui malattie respiratorie, epidemie animali e sistemi di ricerca, questi reagenti possono soddisfare le esigenze di varie direzioni applicative.

  • buona versatilità:È adatto per l'amplificazione qPCR e il rilevamento di acidi nucleici di microrganismi patogeni, genomi umani, piante e altre specie;
  • Alta sensibilità:Il sistema tampone attentamente ottimizzato migliora la sensibilità di rilevamento dei modelli a bassa concentrazione fino a 250 copie/mL;
  • Sistema antinquinamento dUP/UDG:Il sistema anti-inquinamento dUTP/UDG termolabile è stato introdotto per degradare in modo efficiente l'inquinamento da aerosol dei prodotti, ridurre i falsi positivi e garantire risultati autentici;
  • Supporta il programma veloce: compatibile con il programma veloce, 40 minuti possono produrre risultati;
  • Super stabilità: conservare a 37℃ per 14 giorni, ripetendo il congelamento e lo scongelamento 10 volte.

Valutazione della sensibilità di rilevamento

Figura 6: Utilizzando il premix RT-qPCR di Yeasen (16630ES) e un prodotto comparabile del Fornitore-A, è stato condotto simultaneamente il rilevamento di quattro target patogeni (virus parainfluenzale umano HPIV2, virus parainfluenzale umano HPIV4, virus respiratorio sinciziale HRVA e rinovirus RSVA). I ​​risultati hanno indicato che la sensibilità di rilevamento di 16630ES era superiore a quella del Fornitore-A.

Raccomandazione del prodotto

产品类型

产品名称

货号

Serie di enzimi PCR

Hieff UNICON® Hotstart E-Taq DNA polimerasi, 5 U/μL

10726ES

Trascrittasi inversa Hifair® V (200 U/μL)

11300ES

Uracile DNA glicosilasi (UDG/UNG), labile al calore, 1 U/μL

10303ES

Inibitore RNasi murino (40 U/µL)

10603ES

Miscela dNTP (25 mM ciascuno)

10125ES

Serie di singoli enzimi PCR ultra-puliti con residui ospiti ultra-bassi

Hieff UCF.ME® Hotstart Sensitive Taq DNA Polimerasi (5 U/μL)

14314ES

Trascrittasi inversa Hifair UCF.ME® V (200 U/μL)

14608ES

UCF.ME® Uracil DNA glicosilasi (UDG/UNG), termolabile, 1 U/μL

14466ES

Università della Florida.Inibitore della RNasi murina ME® (40 U/µL)

14672ES

Serie monoenzimatica Lyo-Ready PCR

Hieff UNICON® HotStart E-Taq DNA polimerasi, senza glicerolo (5U/μL)

14316ES

Trascrittasi inversa Hifair® V, senza glicerolo (600 U/μL)

11301ES

Uracil DNA glicosilasi (UDG), labile al calore (1 U/μL, senza glicerolo)

10707ES

Inibitore RNasi murino (200 U/µL, senza glicerolo)

10703ES

Miscela master RT-qPCR

Kit sonda RT-qPCR Multiplex One Step Hifair® C203P1 (UDG Plus)

16630ES

Kit sonda RT-qPCR Multiplex One Step Hifair® V (UDG Plus)

11899ES

Kit Hifair® Lyo Multiplex RT-qPCR in un unico passaggio

11831ES

Miscela master qPCR

Hieff Unicon® Universal TaqMan Pro U+ qPCR Mix (una provetta)

16710ES

Hieff Unicon® Universal TaqMan Multiplex qPCR Master Mix(UDG plus)

13891ES

Hieff Unicon® Superpro Ⅰ TaqMan qPCR Master Mix(UDG plus)

11827ES

Hieff Unicon® Purepro Ⅰ TaqMan qPCR Master Mix(UDG plus)

11853ES

Hieff Unicon® Universal TaqMan Multiplex qPCR Master Mix(UDG plus)

11893ES

Indagine