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.
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.
- 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,
- 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
RNase chất ức chế:
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
- 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
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
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 |