Chẩn đoán phân tử là một phương pháp và quy trình đưa ra chẩn đoán cụ thể về tình trạng hoặc bệnh tật của con người bằng cách kiểm tra sự hiện diện, khiếm khuyết hoặc biểu hiện bất thường của gen nội sinh hoặc gen ngoại sinh (bệnh nguyên) trong cơ thể con người, sử dụng các phân tử DNA, RNA hoặc protein làm vật liệu chẩn đoán. Các công nghệ chẩn đoán phân tử chính bao gồm Phản ứng chuỗi polymerase (PCR), Lai huỳnh quang tại chỗ (FISH), chip gen và công nghệ giải trình tự gen. So với công nghệ lai và giải trình tự thông lượng cao, những ưu điểm chính của công nghệ PCR là độ nhạy cao hơn, độ đặc hiệu mạnh hơn, dễ vận hành và dễ phổ biến. Mặc dù công nghệ PCR có một số hạn chế về số lượng gen có thể phát hiện, nhưng trong ngắn hạn, nó sẽ tiếp tục là công nghệ chính thống trong chẩn đoán phân tử.

Yeasen Biotech, với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nguyên liệu enzyme, đã cung cấp nguyên liệu PCR chẩn đoán phân tử chất lượng cao và tiết kiệm chi phí cho các công ty IVD, các tổ chức xét nghiệm của bên thứ ba và các tổ chức nghiên cứu. Chúng bao gồm các thành phần đơn lẻ như phiên mã ngược, chất ức chế RNase, Taq DNA polymerase, uracil DNA glycosylase (enzym UDG/UNG), kháng thể enzyme Taq, dNTP, cũng như các giải pháp premix qPCR/RT-qPCR được tối ưu hóa hệ thống, cung cấp hiệu suất vượt trội và nguyên liệu enzyme ổn định để phát triển các bộ dụng cụ chẩn đoán lâm sàng/phi lâm sàng.

Tổng quan về quy trình khuếch đại PCR chẩn đoán phân tử và nguyên liệu thô

1、Vật liệu enzyme cốt lõi-Taq DNA Polymerase

Khi các lĩnh vực thử nghiệm ứng dụng được mở rộng và nhu cầu thị trường tăng lên, DNA polymerase Taq loại hoang dã không còn có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu. YeasenNền tảng sửa đổi enzyme ZymeEditor™ của 's đã sửa đổi toàn diện và theo hướng Taq DNA polymerase để đáp ứng nhiều nhu cầu ứng dụng khác nhau, cho ra mắt một loạt Taq DNA polymerase khởi động nóng phù hợp cho các ứng dụng trộn sẵn, kháng chất ức chế, siêu sạch và các ứng dụng khác.

  • Độ ổn định vượt trội: Được pha chế thành dung dịch trộn sẵn hoàn chỉnh có chứa mồi và đầu dò, sau khi xử lý ở 37°C trong 7 ngày, không có thay đổi nào trong khả năng phát hiện nồng độ thấp.

Hình 1: Sử dụng axit nucleic HBV làm khuôn mẫu, dung dịch premix hoàn chỉnh qPCR được chuẩn bị với 10726ES và tất cả các thành phần ngoại trừ khuôn mẫu được thử nghiệm về độ ổn định tăng tốc ở 37°C trong 7 ngày. Kết quả cho thấy không có thay đổi đáng kể nào về giá trị Ct và giá trị huỳnh quang ở nồng độ cao, trung bình và thấp, cho thấy dung dịch premix được chuẩn bị với 10726ES có hiệu suất ổn định.

  • Lượng gDNA của vật chủ thấp: Lượng DNA bộ gen E. coli còn lại ít hơn 0,5 bản sao trên 100 U.

Hình 2: Phạm vi tuyến tính của DNA bộ gen E. coli: 30 fg/μL đến 300 pg/μL, với hệ số tương quan R2 là 0,9999. (B) DNA bộ gen E. coli còn lại trong ba lô Hieff UCF.ME® Sensitive Taq DNA Polymerase ít hơn 0,5 bản sao trên 100 U.

2、Vật liệu enzyme cốt lõi-Reverse Transcriptase

Là một trong những thành phần chính của phản ứng RT-qPCR, phiên mã ngược phải có tốc độ phiên mã ngược nhanh hơn, năng suất tổng hợp cao hơn và khả năng chịu nhiệt tốt hơn. Để có được phiên mã ngược phù hợp hơn cho RT-qPCR, Yeasen Biotech đã phát triển dòng sản phẩm phiên mã ngược Hifair® dựa trên M-MLV thông qua biến đổi gen.Các enzyme này có hoạt tính RNaseH thấp hơn, độ ổn định nhiệt cao hơn và khả năng tổng hợp liên tục mạnh hơn.

  • Nó có thể chịu được nhiệt độ phản ứng là 58℃ và thích hợp cho quá trình phiên mã ngược của các khuôn mẫu RNA phức tạp

Hình 3: Hifair® V Reverse Transcriptase và T* reverse transcriptase thương hiệu nhập khẩu được ủ ở 55°C và 58°C trong 30 phút để phát hiện hoạt động còn lại của enzyme. Kết quả cho thấy Hifair® V Reverse Transcriptase duy trì 70% hoạt động sau khi ủ ở 58°C trong 30 phút, vượt trội đáng kể so với thương hiệu nhập khẩu.

  • Tỷ lệ phát hiện cao hơn trong RT-qPCR so với các thương hiệu khác, với phạm vi phát hiện từ 1 pg đến 1 μg

Hình 4: Sử dụng tổng RNA tế bào 293T ở nồng độ từ 1 pg đến 1 μg (7 gradient) làm khuôn mẫu, phiên mã ngược được thực hiện bằng cách sử dụng Hifair® V one-step RT-gDNA consumption SuperMix cho qPCR (Cat#11142), V* và T*. Sau đó, cDNA thu được được đưa vào qPCR để phân tích định lượng. Kết quả cho thấy độ nhạy của 11142ES có thể đạt tới 1 pg, với tỷ lệ phát hiện cao hơn so với các sản phẩm cạnh tranh.

3、Các Enzym và Chất ức chế Enzym khác: Chất ức chế RNase, Enzym UDG

Yeasen Biotech cung cấp nhiều loại enzyme và chất ức chế enzyme đã được xác nhận cho các ứng dụng công nghiệp IVD, bao gồm chất ức chế RNase và enzyme UDG, cung cấp nhiều giải pháp nguyên liệu thô chất lượng cao để phát triển và sản xuất nhiều loại sản phẩm chẩn đoán in vitro. Các sản phẩm liên quan đến enzyme này được sử dụng rộng rãi trong việc bảo vệ các sản phẩm mục tiêu phát hiện phân tử.

RNase chất ức chếYeasen biểu hiện và tinh chế chất ức chế RNase chuột/lợn tái tổ hợp ở dạng hòa tan trong E. coli, có thể ức chế rộng rãi nhiều loại RNase (RNase A, B, C) mà không ức chế hoạt động của polymerase. Các chất ức chế này đã được xác nhận để sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng như RT-PCR/qPCR, RNA-seq, nhân bản cDNA và xây dựng thư viện. Ngoài các chất ức chế RNase thông thường, Yeasen cũng đã phát triển chất ức chế RNase được xử lý bằng công nghệ dư lượng cực thấp UCF.ME®, có lượng dư lượng vật chủ thấp hơn và phù hợp với các ứng dụng có yêu cầu nghiêm ngặt hơn đối với vi khuẩn nền, hỗ trợ giải quyết tình trạng nhiễu của vi khuẩn nền trong quá trình phát hiện tác nhân gây bệnh và tăng cường độ chính xác của quá trình phát hiện.

Uracil DNA Glycosylase (enzym UDG/UNG):Uracil-DNA glycosylase (enzym UDG), khi được sử dụng kết hợp với dUTP, có thể thiết lập hệ thống phòng ngừa nhiễm bẩn PCR. Enzym UDG thấp, không bền nhiệt của Yisheng có thể tránh được hoạt động còn lại của các enzyme UDG thông thường sau khi bất hoạt, có thể gây ra sự phân hủy các sản phẩm khuếch đại chứa dU ở nhiệt độ phòng. Nó cũng ngăn ngừa các kết quả dương tính giả trong kết quả PCR do vi khuẩn nền có trong các enzyme phân tử. Điều này rất quan trọng để xác định chính xác các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm và hỗ trợ chẩn đoán lâm sàng các bệnh nhiễm trùng và bệnh truyền nhiễm.

Kháng thể DNA Polymerase Taq:Sự khuếch đại không đặc hiệu là một trong những vấn đề chính ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của PCR và công nghệ khởi động nóng có thể làm giảm hiệu quả sự khuếch đại không đặc hiệu. Enzym khởi động nóng được biến đổi bằng kháng thể có hiệu suất bịt kín cao và hiệu suất tuyệt vời, ổn định ở nhiệt độ phòng với tốc độ giải phóng hoạt động của enzym nhanh.Enzym Taq khởi động nóng kháng thể kép do Yisheng Biotech phát triển không chỉ khóa hoạt động polymerase 5'→3' của enzim Taq mà còn khóa đồng thời hoạt động exonuclease 5'→3'. Phương pháp tiếp cận kép này ngăn ngừa hiệu quả sự khuếch đại không đặc hiệu do ghép đôi sai hoặc các dimer mồi và cũng ngăn ngừa sự tạo ra các tín hiệu không đặc hiệu do sự thoái hóa của các đầu dò hoặc mồi, do đó tăng gấp đôi độ ổn định của thuốc thử.

4、Hỗn hợp tổng hợp qPCR một ống hiệu suất cao phổ thông

Yeasen Biotech cung cấp thuốc thử qPCR chất lượng cao, có Taq polymerase khởi động nóng hiệu suất cao kết hợp với hệ thống đệm được tối ưu hóa. Công ty cung cấp nhiều loại sản phẩm, bao gồm hỗn hợp master phổ thông, hỗn hợp master tất cả trong một, hỗn hợp master kiểu gen và hỗn hợp master đông khô. Các thuốc thử này được đặc trưng bởi tính dễ sử dụng, độ nhạy cao và độ ổn định mạnh, giúp đẩy nhanh quá trình phát triển các sản phẩm chẩn đoán phân tử của bạn.

  • tính linh hoạt tốt:Phù hợp với nhiều loại mồi và đầu dò khác nhau (hơn 40 loại mục tiêu khác nhau đã được xác minh) và có hiệu suất khuếch đại tuyệt vời;
  • tôi Độ ổn định của hỗn hợp trộn sẵn siêu đầy đủ: ổn định ở nhiệt độ 37℃ trong 14 ngày, 4℃ trong 28 ngày, đông lạnh và rã đông lặp lại 50 lần;
  • Độ nhạy cao và độ đặc hiệu tốt: độ nhạy có thể phát hiện 0,25 bản sao/μL và độ đặc hiệu của 48 lỗ không có đỉnh âm;
  • Hỗ trợ chương trình nhanh:tương thích với chương trình nhanh, 30 phút có thể tạo ra kết quả;
  • Hệ thống chống ô nhiễm dUP/UDG: Hệ thống chống ô nhiễm dUTP/UDG được đưa vào sử dụng nhằm ngăn ngừa hiệu quả ô nhiễm khí dung;
  • Ứng dụng đa nền tảng và đa hệ thống: Bio-Rad CFX96, ABI Q5, 7500, Slan, Tianlong, v.v.

Hình 5: Dựa trên nghiên cứu về độ ổn định của thuốc thử trộn sẵn tất cả trong một, 16710ES được xử lý theo ba cách khác nhau (4°C, 37°C và chu kỳ đông lạnh-tan băng). Các nhóm thực nghiệm được xử lý ở 4°C và 37°C trong 7 ngày, tương ứng và trải qua 50 chu kỳ đông lạnh-tan băng, trong khi nhóm đối chứng (được bảo quản ở -20°C) được đánh giá về độ ổn định theo bốn hệ thống khuếch đại đa kênh (Nhóm 1, 2 và 4 là hệ thống khuếch đại bốn kênh, và Nhóm 3 là hệ thống khuếch đại ba kênh). Kết quả chứng minh rằng độ lệch của các giá trị Ct (ΔCt) giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng nằm trong phạm vi ±0,5 và độ lệch giá trị huỳnh quang nằm trong phạm vi 15%, chứng minh rằng YeasenThuốc thử pha sẵn tất cả trong một của 's có độ ổn định tuyệt vời trong quá trình khuếch đại đa kênh.

5、Hỗn hợp RT-qPCR hiệu suất cao phổ thông

Thuốc thử RT-qPCR một bước tích hợp hiệu suất vượt trội của enzyme phiên mã ngược và enzyme khởi động nóng, được bổ sung bởi hệ thống đệm được tối ưu hóa, cho phép phát hiện nhanh và nhạy các mẫu sao chép một chữ số. Được xác nhận bởi nhiều thị trường khách hàng khác nhau bao gồm bệnh đường hô hấp, dịch bệnh động vật và hệ thống nghiên cứu, các thuốc thử này có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều hướng ứng dụng khác nhau.

  • tính linh hoạt tốt:Thích hợp cho việc khuếch đại qPCR và phát hiện axit nucleic của vi sinh vật gây bệnh, bộ gen người, thực vật và các loài khác;
  • Độ nhạy cao:Hệ thống đệm được tối ưu hóa cẩn thận giúp cải thiện độ nhạy phát hiện của các mẫu có nồng độ thấp lên tới 250 bản sao/mL;
  • Hệ thống chống ô nhiễm dUP/UDG:Hệ thống chống ô nhiễm UDG không chịu nhiệt/dUTP được giới thiệu để phân hủy ô nhiễm khí dung của sản phẩm một cách hiệu quả, giảm kết quả dương tính giả và đảm bảo kết quả xác thực;
  • Hỗ trợ chương trình nhanh: tương thích với chương trình nhanh, có thể tạo ra kết quả trong 40 phút;
  • Độ ổn định cao: ổn định ở nhiệt độ 37℃ trong 14 ngày, đông lạnh và rã đông lặp lại 10 lần.

Đánh giá độ nhạy phát hiện

Hình 6: Sử dụng YeasenPremix RT-qPCR (16630ES) và một sản phẩm tương đương từ Supplier-A, việc phát hiện bốn mục tiêu mầm bệnh đã được tiến hành đồng thời (Virus Parainfluenza ở người HPIV2, Virus Parainfluenza ở người HPIV4, Virus hợp bào hô hấp HRVA và Rhinovirus RSVA). Kết quả cho thấy độ nhạy phát hiện của 16630ES cao hơn so với Supplier-A.

Khuyến nghị sản phẩm

Sản phẩm类型

产品名称

货号

Chuỗi enzyme PCR

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

10726ES

Phiên mã ngược Hifair® V (200 U/μL)

11300ES

Uracil DNA Glycosylase (UDG/UNG), không bền với nhiệt, 1 U/μL

10303ES

Chất ức chế RNase ở chuột (40 U/µL)

10603ES

dNTP Mix (mỗi loại 25 mM)

10125ES

Chuỗi enzyme đơn PCR siêu sạch với lượng dư thừa vật chủ cực thấp

Hieff UCF.ME® Hotstart Nhạy Cảm Taq DNA Polymerase (5 U/μL)

14314ES

Hifair UCF.ME® V Reverse Transcriptase (200 U/μL)

14608ES

UCF.ME® Uracil DNA Glycosylase (UDG/UNG), không bền với nhiệt, 1 U/μL

14466ES

Trường Đại học California, BerkeleyChất ức chế RNase ở chuột ME® (40 U/µL)

14672ES

Dòng monoenzyme PCR Lyo-Ready

Hieff UNICON® HotStart E-Taq DNA Polymerase, không chứa Glycerol (5U/μL)

14316ES

Hifair® V Reverse Transcriptase, không chứa Glycerol (600 U/μL)

11301ES

Uracil DNA Glycosylase (UDG), không phân hủy nhiệt (1 U/μL, không chứa Glycerol)

10707ES

Chất ức chế RNase ở chuột (200 U/µL, không chứa Glycerol)

10703ES

Hỗn hợp chính RT-qPCR

Bộ dụng cụ thăm dò RT-qPCR một bước Hifair® C203P1 (UDG Plus)

16630ES

Bộ dụng cụ thăm dò RT-qPCR một bước Hifair® V Multiplex (UDG Plus)

11899ES

Bộ dụng cụ RT-qPCR một bước Hifair® Lyo Multiplex

11831ES

qPCR Master Mix

Hieff Unicon® Universal TaqMan Pro U+ qPCR Mix (Một ống)

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

Cuộc điều tra