Молекулярная диагностика — это метод и процесс постановки конкретных диагнозов состояний или заболеваний человека путем изучения наличия, дефектов или аномальной экспрессии эндогенных генов или экзогенных (патогенных) генов в организме человека с использованием молекул ДНК, РНК или белков в качестве диагностических материалов. Основные технологии молекулярной диагностики включают полимеразную цепную реакцию (ПЦР), флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH), генные чипы и технологии секвенирования генов. По сравнению с технологиями гибридизации и высокопроизводительного секвенирования основными преимуществами технологии ПЦР являются ее более высокая чувствительность, более сильная специфичность, простота эксплуатации и простота распространения. Хотя технология ПЦР имеет определенные ограничения по количеству генов, которые она может обнаружить, в краткосрочной перспективе она продолжит оставаться основной технологией в молекулярной диагностике.

Yeasen Biotech, имея многолетний опыт в области ферментного сырья, поставляет высококачественное и экономически эффективное молекулярное диагностическое ПЦР-сырье компаниям IVD, сторонним испытательным учреждениям и исследовательским организациям. Они включают отдельные компоненты, такие как обратная транскриптаза, ингибитор РНКазы, ДНК-полимераза Taq, урацил-ДНК-гликозилаза (фермент UDG/UNG), антитело фермента Taq, dNTP, а также оптимизированные для системы премикс-решения qPCR/RT-qPCR, предлагающие превосходную производительность и стабильное ферментное сырье для разработки клинических/неклинических диагностических наборов.

Обзор рабочего процесса молекулярно-диагностической ПЦР-амплификации и исходных материалов

1. Основной ферментный материал — ДНК-полимераза Taq

С расширением областей тестирования приложений и ростом рыночного спроса дикий тип ДНК-полимеразы Taq больше не может полностью соответствовать требованиям. Платформа модификации фермента ZymeEditor™ компании Yeasen всесторонне и направленно модифицировала ДНК-полимеразу Taq для удовлетворения различных потребностей приложений, выпустив серию ДНК-полимераз Taq горячего старта, подходящих для предварительно смешанных, устойчивых к ингибиторам, сверхчистых и других приложений.

  • Превосходная стабильность: в составе готового раствора, содержащего праймеры и зонды, после обработки при температуре 37°C в течение 7 дней не наблюдается никаких изменений в обнаружении низких концентраций.

Рисунок 1: Используя нуклеиновую кислоту HBV в качестве шаблона, был приготовлен полный премикс-раствор qPCR с 10726ES, и все компоненты, за исключением шаблона, были протестированы на ускоренную стабильность при 37°C в течение 7 дней. Результаты показали, что не было никаких существенных изменений в значениях Ct и значениях флуоресценции при высоких, средних и низких концентрациях, что указывает на то, что премикс-раствор, приготовленный с 10726ES, имеет стабильные характеристики.

  • Низкий уровень остатков геномной ДНК хозяина: остаточная геномная ДНК E. coli составляет менее 0,5 копий на 100 ед.

Рисунок 2: Линейный диапазон геномной ДНК E. coli: от 30 фг/мкл до 300 пг/мкл с коэффициентом корреляции R2 0,9999. (B) Остаточная геномная ДНК E. coli в трех партиях Hieff UCF.ME® Sensitive Taq DNA Polymerase составляет менее 0,5 копий на 100 U.

2. Основной ферментный материал — обратная транскриптаза

Как один из ключевых компонентов реакции ОТ-ПЦР, обратная транскриптаза должна обладать более высокой скоростью обратной транскрипции, более высоким выходом синтеза и лучшей термостойкостью. Чтобы получить обратную транскриптазу, более подходящую для ОТ-ПЦР, Yeasen Biotech разработала серию обратных транскриптаз Hifair® на основе M-MLV посредством генетической модификации.Эти ферменты характеризуются более низкой активностью РНКазы Н, более высокой термической стабильностью и более выраженными возможностями непрерывного синтеза.

  • Он выдерживает температуру реакции 58℃ и подходит для обратной транскрипции сложных РНК-шаблонов.

Рисунок 3: Обратная транскриптаза Hifair® V и импортная обратная транскриптаза T* инкубировались при 55°C и 58°C в течение 30 минут для определения остаточной активности фермента. Результаты показывают, что обратная транскриптаза Hifair® V сохраняет 70% активности после инкубации при 58°C в течение 30 минут, что значительно превышает показатели импортной марки.

  • Превосходная скорость обнаружения в ОТ-ПЦР по сравнению с другими брендами, диапазон обнаружения от 1 пг до 1 мкг

Рисунок 4: Используя общую РНК клеток 293T в концентрациях от 1 пг до 1 мкг (7 градиентов) в качестве матрицы, обратная транскрипция была выполнена с использованием Hifair® V one-step RT-gDNA digestion SuperMix для qPCR (Cat#11142), V* и T*. Полученная кДНК затем была подвергнута qPCR для количественного анализа. Результаты показывают, что чувствительность 11142ES может достигать 1 пг, при этом скорость обнаружения превосходит таковую у конкурирующих продуктов.

3. Другие ферменты и ингибиторы ферментов: ингибитор РНКазы, фермент UDG

Yeasen Biotech предлагает широкий спектр ферментов и ингибиторов ферментов, которые были проверены для промышленного применения в области диагностики in vitro, включая ингибиторы РНКазы и ферменты UDG, предоставляя богатый выбор высококачественных сырьевых решений для разработки и производства широкого спектра диагностических продуктов in vitro. Эти продукты, связанные с ферментами, широко используются для защиты целевых продуктов молекулярного обнаружения.

РНКаза ингибиторYeasen экспрессирует и очищает рекомбинантные мышиные/свиные ингибиторы РНКазы в растворимой форме в E. coli, которые могут широко ингибировать различные типы РНКазы (РНКаза A, B, C), не подавляя активность полимераз. Эти ингибиторы были проверены для широкого использования в различных приложениях, таких как ОТ-ПЦР/кПЦР, секвенирование РНК, клонирование кДНК и создание библиотек. В дополнение к обычным ингибиторам РНКазы Yeasen также разработал ингибиторы РНКазы, обработанные с помощью технологии сверхнизкого остатка UCF.ME®, которые имеют более низкий остаток хозяина и подходят для приложений с более строгими требованиями к фоновым бактериям, помогая в разрешении фоновых бактериальных помех при обнаружении патогенов и повышая точность обнаружения.

Урацил ДНК гликозилаза (фермент УДГ/УНГ):Урацил-ДНК-гликозилаза (фермент UDG) при использовании в сочетании с dUTP может создать систему предотвращения загрязнения ПЦР. Термолабильный фермент Yisheng с низким содержанием UDG может избежать остаточной активности обычных ферментов UDG после инактивации, что может привести к деградации продуктов амплификации, содержащих dU, при комнатной температуре. Он также предотвращает ложные положительные результаты в результатах ПЦР, вызванные фоновыми бактериями, присутствующими в молекулярных ферментах. Это имеет решающее значение для точной идентификации инфекционных патогенов и оказания помощи в клинической диагностике инфекций и инфекционных заболеваний.

Антитело к ДНК-полимеразе Taq:Неспецифическая амплификация является одной из основных проблем, существенно влияющих на производительность ПЦР, и технология горячего старта может эффективно снизить неспецифическую амплификацию. Фермент горячего старта, модифицированный антителами, имеет высокую эффективность герметизации и превосходную производительность, будучи стабильным при комнатной температуре с высокой скоростью высвобождения активности фермента.Фермент Taq горячего старта с двойным антителом, разработанный Yisheng Biotech, не только блокирует 5'→3' полимеразную активность фермента Taq, но и одновременно блокирует 5'→3' экзонуклеазную активность. Этот двойной подход эффективно предотвращает неспецифическую амплификацию, вызванную неправильным спариванием или димерами праймеров, а также предотвращает генерацию неспецифических сигналов из-за деградации зондов или праймеров, тем самым вдвойне повышая стабильность реагентов.

4. Универсальная высокопроизводительная основная смесь для ПЦР в одной пробирке

Yeasen Biotech предлагает высококачественные реагенты для qPCR, включающие высокопроизводительную полимеразу Taq горячего старта в паре с оптимизированной буферной системой. Компания предоставляет ряд продуктов, включая универсальные мастер-миксы, мастер-миксы «все в одном», мастер-миксы для генотипирования и лиофилизированные мастер-миксы. Эти реагенты характеризуются простотой использования, высокой чувствительностью и сильной стабильностью, что ускоряет разработку ваших продуктов молекулярной диагностики.

  • хорошая универсальность:Подходит для множества типов множественных праймеров и зондов (проверено более 40 различных типов мишеней) и обладает превосходной эффективностью амплификации;
  • л Сверхполная стабильность премикса: стабилен при температуре 37℃ в течение 14 дней, при температуре 4℃ в течение 28 дней, повторное замораживание и оттаивание 50 раз;
  • Высокая чувствительность и хорошая специфичность: чувствительность позволяет обнаружить 0,25 копий/мкл, а специфичность 48 лунок не имеет отрицательного пика;
  • Поддержка быстрой программы:совместимо с быстрой программой, 30 минут могут дать результаты;
  • Система защиты от загрязнения dUP/UDG: внедрена система защиты от загрязнения dUTP/UDG для эффективного предотвращения аэрозольного загрязнения;
  • Многоплатформенное и многосистемное приложение: Bio-Rad CFX96, ABI Q5, 7500, Slan, Tianlong и т. д.

Рисунок 5: На основе исследования стабильности готового реагента «все в одном», 16710ES обрабатывали тремя различными способами (4°C, 37°C и циклы замораживания-оттаивания). Экспериментальные группы обрабатывали при 4°C и 37°C в течение 7 дней соответственно и подвергали 50 циклам замораживания-оттаивания, в то время как контрольная группа (хранившаяся при -20°C) оценивалась на стабильность в четырех системах мультиплексной амплификации (группы 1, 2 и 4 представляют собой системы квадруплексной амплификации, а группа 3 представляет собой систему триплексной амплификации). Результаты показали, что отклонение значений Ct (ΔCt) между экспериментальными и контрольными группами находилось в пределах ±0,5, а отклонение значения флуоресценции находилось в пределах 15%, что доказывает, что готовый реагент «все в одном» от Yeasen обладает превосходной стабильностью в мультиплексной амплификации.

5. Универсальная высокопроизводительная основная смесь для ОТ-ПЦР

Реагенты для одношаговой ОТ-ПЦР объединяют превосходную производительность обратной транскриптазы и ферментов горячего старта, дополненную оптимизированной буферной системой, что позволяет быстро и чувствительно обнаруживать шаблоны копий с одной цифрой. Проверенные различными рынками клиентов, включая респираторные заболевания, эпидемии животных и исследовательские системы, эти реагенты могут удовлетворить потребности различных направлений применения.

  • хорошая универсальность:Подходит для амплификации методом количественной ПЦР и обнаружения нуклеиновых кислот патогенных микроорганизмов, геномов человека, растений и других видов.
  • Высокая чувствительность:Тщательно оптимизированная буферная система повышает чувствительность обнаружения шаблонов с низкой концентрацией до 250 копий/мл;
  • Система защиты от загрязнения dUP/UDG:dUTP/термолабильная система защиты от загрязнения UDG внедрена для эффективного снижения аэрозольного загрязнения продуктов, снижения ложных срабатываний и обеспечения достоверных результатов;
  • Поддержка быстрой программы: совместимо с быстрой программой, 40 минут могут дать результаты;
  • Суперстабильность: Стабилен при температуре 37℃ в течение 14 дней, повторно замораживался и оттаивал 10 раз.

Оценка чувствительности обнаружения

Рисунок 6: Используя премикс RT-qPCR Yeasen (16630ES) и сопоставимый продукт от Supplier-A, одновременно проводилось обнаружение четырех патогенных мишеней (вирус парагриппа человека HPIV2, вирус парагриппа человека HPIV4, респираторно-синцитиальный вирус HRVA и риновирус RSVA). Результаты показали, что чувствительность обнаружения 16630ES была выше, чем у Supplier-A.

Рекомендация по продукту

产品类型

产品名称

货号

Серия ферментов ПЦР

ДНК-полимераза Hieff UNICON® Hotstart E-Taq, 5 ед./мкл

10726ES

Обратная транскриптаза Hifair® V (200 ед./мкл)

11300ES

Урацил ДНК гликозилаза (УДГ/УНГ), термолабильная, 1 ед/мкл

10303ES

Ингибитор мышиной РНКазы (40 ед./мкл)

10603ES

Смесь dNTP (по 25 мМ каждого)

10125ES

Сверхчистая серия одноферментной ПЦР с ультранизким содержанием остатков хозяина

Hieff UCF.ME® Hotstart Sensitive Taq ДНК-полимераза (5 ед./мкл)

14314ES

Обратная транскриптаза Hifair UCF.ME® V (200 ед./мкл)

14608ES

UCF.ME® Урацил ДНК гликозилаза (УДГ/УНГ), термолабильная, 1 ед/мкл

14466ES

УЦФ.Ингибитор мышиной РНКазы ME® (40 ед./мкл)

14672ES

Серия моноферментов Lyo-Ready PCR

ДНК-полимераза Hieff UNICON® HotStart E-Taq, без глицерина (5 ед./мкл)

14316ES

Обратная транскриптаза Hifair® V, без глицерина (600 ед./мкл)

11301ES

Урацил ДНК гликозилаза (УДГ), термолабильная (1 ед./мкл, без глицерина)

10707ES

Ингибитор мышиной РНКазы (200 ед./мкл, без глицерина)

10703ES

Мастер-микс ОТ-ПЦР кПЦР

Hifair® C203P1 Мультиплексный одношаговый набор зондов ОТ-ПЦР (UDG Plus)

16630ES

Набор зондов Hifair® V Multiplex One Step RT-qPCR (UDG Plus)

11899ES

Набор для одноэтапной ОТ-ПЦР Hifair® Lyo Multiplex

11831ES

Мастер-микс для ПЦР

Hieff Unicon® Universal TaqMan Pro U+ qPCR Mix (одна пробирка)

16710ES

Мастер-микс для универсальной ПЦР-пробы Hieff Unicon® TaqMan Multiplex (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

Мастер-микс для универсальной ПЦР-пробы Hieff Unicon® TaqMan Multiplex (UDG plus)

11893ES

Расследование