分子诊断是通过检测人体内的内源性基因或外源性(病原体)基因的存在、缺陷或异常表达,以对人体状况或疾病做出特异性诊断的方法和过程,以 DNA、RNA 或蛋白质分子为诊断材料。主要的分子诊断技术包括聚合酶链式反应 (PCR)、荧光原位杂交 (FISH)、基因芯片和基因测序技术。与杂交和高通量测序技术相比,PCR 技术的主要优势在于其灵敏度更高、特异性更强、操作简便、易于传播。虽然 PCR 技术在可检测基因数量方面存在一定的局限性,但短期内仍将是分子诊断的主流技术。
分子诊断PCR扩增工作流程和原材料概述

1、核心酶材料-Taq DNA聚合酶
随着应用检测领域的扩大和市场需求的增加,野生型Taq DNA聚合酶已不能完全满足要求。
- 优越的稳定性:配制成含有引物和探针的完全预混溶液,经37°C处理7天后,低浓度检测无变化。
图1:以HBV核酸为模板,用10726ES制备qPCR完全预混液,除模板外所有组分在37℃下进行7天加速稳定性检测。结果显示,在高、中、低浓度下Ct值和荧光值均无明显变化,说明用10726ES制备的预混液性能稳定。
- 低宿主 gDNA 残留:每 100 U 中残留的大肠杆菌基因组 DNA 少于 0.5 个拷贝。
图 2:大肠杆菌基因组 DNA 的线性范围:30 fg/μL 至 300 pg/μL,相关系数 R2 为 0.9999。(B)三批 Hieff UCF.ME® Sensitive Taq DNA 聚合酶中残留的大肠杆菌基因组 DNA 每 100 U 少于 0.5 个拷贝。
2、核心酶原料—逆转录酶
逆转录酶作为RT-qPCR反应的关键组分之一,必须具备更快的逆转录速度、更高的合成产量、更好的耐热性。为获得更适用于RT-qPCR的逆转录酶,
- 可承受58℃反应温度,适合复杂RNA模板的逆转录
图3:海飞尔®V逆转录酶与进口品牌T*逆转录酶在55℃和58℃孵育30分钟后检测残留酶活力,结果显示海飞尔®V逆转录酶在58℃孵育30分钟后仍保持70%的活性,明显优于进口品牌。
- RT-qPCR 检测率优于其他品牌,检测范围为 1 pg 至 1 μg
图4:以浓度范围从1 pg到1 μg(7个梯度)的293T细胞总RNA为模板,使用Hifair® V一步法RT-gDNA酶切SuperMix进行逆转录,进行qPCR(Cat#11142)、V*、T*,得到的cDNA再进行qPCR定量分析,结果表明11142ES的灵敏度可达1 pg,检测率优于竞争产品。
3、其他酶及酶抑制剂:RNase抑制剂、UDG酶
核糖核酸酶 抑制剂:
尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG/UNG酶):尿嘧啶-DNA糖基化酶(UDG酶)与dUTP配合使用,可建立PCR防污染体系,益生的耐热低UDG酶可避免常规UDG酶灭活后残留活性,导致含dU的扩增产物在室温下降解,还可避免分子酶中存在背景细菌而导致PCR结果出现假阳性,这对于准确识别感染性病原体,辅助临床诊断感染及传染病具有重要意义。
Taq DNA聚合酶抗体:非特异性扩增是影响PCR性能的主要问题之一,热启动技术可以有效降低非特异性扩增,抗体修饰的热启动酶封闭效率高,性能优异,常温下稳定,酶活释放速度快。逸生生物研发的双抗体热启动Taq酶不仅封闭了Taq酶5'→3'聚合酶活性,还同时封闭了5'→3'外切酶活性,这样双重封闭既能有效防止错配或引物二聚体引起的非特异性扩增,也能防止探针或引物降解而产生非特异性信号,使试剂的稳定性成倍提升。
4、通用高性能单管qPCR Master Mix
- 通用性好:适用于多种类型的多种引物和探针(已验证40余种不同类型的靶标),具有优异的扩增性能;
- 升 超全预混料稳定性: 37℃保存14天,4℃保存28天,反复冻融50次;
- 灵敏度高、特异性好: 灵敏度可检测出0.25拷贝/μL,特异性48孔无负峰;
- 支持快程序:兼容快速程序,30min即可出结果;
- dUP/UDG防污染系统: 引入dUTP/UDG防污染系统,有效防止气溶胶污染;
- 多平台、多系统应用: Bio-Rad CFX96、ABI Q5、7500、Slan、天龙等
图5:全合一预混试剂稳定性研究,对16710ES进行3种不同处理方式(4℃、37℃、冻融循环),实验组分别在4℃和37℃下处理7天,冻融循环50次,对照组(-20℃保存)在4种多重扩增体系下(组1、2、4为四重扩增体系,组3为三重扩增体系)进行稳定性评估,结果显示实验组与对照组Ct值(ΔCt)偏差在±0.5以内,荧光值偏差在15%以内,证明
5、通用高性能RT-qPCR预混液
一步法RT-qPCR试剂融合了逆转录酶和热启动酶的优越性能,辅以优化的缓冲体系,可快速灵敏地检测个位数拷贝模板,经过呼吸道疾病、动物疫病、科研体系等多个客户市场的验证,可满足各应用方向的需求。
- 通用性好:适用于病原微生物、人类基因组、植物等物种的核酸qPCR扩增与检测;
- 高灵敏度:精心优化的缓冲体系,将低浓度模板的检测灵敏度提高至250拷贝/mL;
- dUP/UDG 防污染系统:引入dUTP/不耐热UDG防污染体系,高效降解产品气溶胶污染,降低假阳性,保证结果真实;
- 支持快程序: 兼容快速程序,40min即可出结果;
- 超强稳定性: 37℃保存14天,反复冻融10次。
检测灵敏度评估
图 6:利用
产品推荐
产品類型 | 产品名称 | 货号 |
PCR酶系列 | Hieff UNICON® Hotstart E-Taq DNA 聚合酶,5 U/μL | 10726ES |
Hifair® V 逆转录酶(200 U/μL) | 11300ES | |
尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG / UNG),热不稳定,1 U / μL | 10303ES | |
小鼠 RNase 抑制剂 (40 U/µL) | 10603ES | |
dNTP 混合物(各 25 mM) | 10125ES | |
超低宿主残留超洁净PCR单酶系列 | Hieff UCF.ME® 热启动敏感 Taq DNA 聚合酶 (5 U/μL) | 14314ES |
Hifair UCF.ME® V 逆转录酶 (200 U/μL) | 14608ES | |
UCF.ME® 尿嘧啶 DNA 糖基化酶 (UDG/UNG),热不稳定,1 U/μL | 14466ES | |
佛罗里达大学。ME® 鼠 RNase 抑制剂(40 U/µL) | 14672ES | |
Lyo-Ready PCR单酶系列 | Hieff UNICON® HotStart E-Taq DNA 聚合酶,不含甘油(5U/μL) | 14316ES |
Hifair® V 逆转录酶,不含甘油(600 U/μL) | 11301ES | |
尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG),热不稳定(1 U/μL,不含甘油) | 10707ES | |
小鼠RNase抑制剂(200 U/µL,无甘油) | 10703ES | |
RT-qPCR 预混液 | Hifair® C203P1 多重一步法 RT-qPCR 探针试剂盒(UDG Plus) | 16630ES |
Hifair® V 多重一步法 RT-qPCR 探针试剂盒(UDG Plus) | 11899ES | |
Hifair® Lyo Multiplex 一步式 RT-qPCR 试剂盒 | 11831ES | |
qPCR 预混液 | Hieff Unicon® Universal TaqMan Pro U+ qPCR Mix(单管) | 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 |