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。

Yeasen 博泰生物在酶原料领域深耕多年,一直为体外诊断公司、第三方检测机构、科研机构等提供优质、高性价比的分子诊断PCR原料,包括逆转录酶、RNase抑制剂、Taq DNA聚合酶、尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG/UNG酶)、Taq酶抗体、dNTPs等单一组分以及系统优化的qPCR/RT-qPCR预混液,为临床/非临床诊断试剂盒研发提供性能优异、稳定性好的酶原料。

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。 Yeasen旗下ZymeEditor™酶改造平台对Taq DNA聚合酶进行了全方位、定向改造,满足各类应用需求,推出了一系列适用于预混、抗抑制剂、超净等应用的热启动Taq DNA聚合酶。

  • 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, Yeasen 生物技术公司通过基因改造,开发了基于M-MLV的Hifair®系列逆转录酶。这些酶具有更低的RNaseH活性、更高的热稳定性、以及更强的连续合成能力。

  • 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

Yeasen 博泰生物提供多种经过验证可用于IVD工业应用的酶和酶抑制剂,包括RNase抑制剂和UDG酶,为多种体外诊断产品的研发和生产提供了丰富选择的优质原料解决方案,这些酶相关产品广泛应用于分子检测靶点产品的保障。

核糖核酸酶 抑制剂Yeasen 在大肠杆菌中以可溶形式表达和纯化重组小鼠/猪 RNase 抑制剂,可广泛抑制各种类型的 RNase(RNase A、B、C),而不会抑制聚合酶的活性。这些抑制剂已被证实可广泛用于 RT-PCR/qPCR、RNA-seq、cDNA 克隆和文库构建等多种应用。除了传统的 RNase 抑制剂外, Yeasen 并研发出经UCF.ME®超低残留技术处理的RNase抑制剂,具有更低的宿主残留,适合对背景菌要求更严格的应用,有助于解决病原体检测中的背景菌干扰,提高检测的准确性。

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

Yeasen Biotech 提供高品质 qPCR 试剂,具有高性能热启动 Taq 聚合酶和优化的缓冲系统。该公司提供一系列产品,包括通用预混液、一体式预混液、基因分型预混液和冻干预混液。这些试剂具有易于使用、灵敏度高和稳定性强的特点,可加速您的分子诊断产品的开发。

  • 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;
  • 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 Yeasen的多合一预混试剂在多重扩增中具有优异的稳定性。

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 Yeasen公司的RT-qPCR预混液(16630ES)与供应商A的同类产品同时进行4个病原体靶标(人副流感病毒HPIV2、人副流感病毒HPIV4、呼吸道合胞病毒HRVA、鼻病毒RSVA)的检测,结果表明16630ES的检测灵敏度高于供应商A。

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

询问