分子診斷技術因其出色的敏感性和特異性而有別於各種檢測方法。然而,傳統液體診斷試劑存在運輸費用高、保質期短等缺點,限制了其應用。為了滿足不斷變化的市場需求和技術進步,冷凍乾燥分子診斷檢測試劑應運而生。與傳統液體檢測試劑相比,冷凍乾燥產品具有多種優勢,包括:

  • 室溫下穩定 - 三維結構固定,能確保常溫下酵素和反應體系的穩定性。無需冷鏈運輸,無需冰箱、冷藏庫儲藏,可延長產品保存期限。
  • 方便使用- 無需重複冷凍融化、液體分配等。
  • 降低成本- 無需冷鏈運輸和冷凍儲存,有效降低運輸和儲存成本。
  • 高精度- 一次反應使用一顆凍乾微芯,減少試劑配製時的組分誤差,縮短操作時間,避免液體配製過程中生物活性的損失,從根本上提高精密度。
  • 靈活使用- 不受樣品數量限制,也可以裝入一個樣品。

傳統的分子酵素或預混料經常含有高濃度的甘油作為冷凍保護劑和穩定劑。然而,試劑中的甘油會破壞水的結構完整性,使得有效去除水變得困難。這反過來會對冷凍乾燥產品的結構和穩定性產生不利影響。因此,在選擇冷凍乾燥時,建議選擇不含甘油的試劑。

此外,在對試劑成分特別敏感的應用中,例如數位PCR,使用高濃度的無甘油酶可以進一步減輕甘油對數位PCR反應的影響。這種方法不僅最大限度地減少了乾擾,而且拓寬了優化數位 PCR 檢測試劑系統的潛力。

Yeasen 不含甘油 分子酵素溶液

Yeasen 建立了完善的無甘油分子酶研發和生產平台,透過材料選擇、環境控制、製程優化、品質保障等實現了多個無甘油分子酶的規模化生產。

  • 透析過程試驗

優化固定體積甘油酶的透析過程:

  1. 篩選適合不同分子酵素的最佳透析緩衝液;
  2. 篩選不同分子酵素的穩定儲存液,可在4℃或-20℃下長期保存。
  • 切向流過濾製程放大

透過透析製程篩選,可以確定最佳透析緩衝液成分及其最佳儲存溶液。隨後,可採用切向流過濾製程(也稱為UFDF)進行溶液緩衝液置換。

圖1:切向流過濾系統示意圖

切向流過濾製程開發的關鍵因素在於儲存溶液配方、洗滌和過濾溶液配方的選擇,以及過濾過程中施加的跨膜壓力和流速。 Yeasen 建立了切向流過濾的標準化方法,能夠根據目標分子酵素中所需的甘油含量快速確定洗滌和過濾量以及時間參數。這種方法有助於節省材料和時間。

圖2 切向流過濾系統實驗流程
  • 品質管制

上面概述的各種準備過程是為了滿足不同數量和產品類型的不同要求。為了評估不同批次和同一製程內的產品穩定性, Yeasen 發展了全面的性能參數表徵體系。該系統可以從多個角度全面評估無甘油措施的影響。表徵方法包括蛋白質定量、酵素活性評估(回收率)、甘油含量分析、保護劑含量評估和酵素性能評估等。

Yeasen 不含甘油的分子酵素產品

Yeasen 採用無甘油分子酵素製備方法,由原含有甘油的酵素製成不含甘油含量的酵素。目前,我們可以供應大量適用於qPCR/RT-qPCR和LAMP/RT-LAMP應用的無甘油酶原料。這些原料專為診斷測試中的冷凍乾燥而設計,同時保持與液體原料相同的品質和性能等級。

不含甘油的分子酵素產品

qPCR 預混液採用 Yeasen 14316ES E-Taq DNA 聚合酶 和相應的無甘油酶,以及10的模板5,104 和 103 每毫升拷貝數同時擴增。結果表明,不含甘油的14316ES擴增效果與含甘油的14316ES擴增效果一致 對應方。 14316ES在37℃下進行加速穩定性測試。結果表明,經過37℃加速處理54 d後,14316ES的擴增性能與未加速對照一致。上述結果表明,不含甘油的酶和含甘油的酶的性能沒有差異 對應,且穩定性良好。

圖3:無甘油酶產品測試數據
  • RT-qPCR冷凍乾燥產品:50℃加速25天,冷凍乾燥產品形貌及性能穩定

Yeasen 將14316ES製備成RT-qPCR預混液,冷凍乾燥後進行50℃25天加速穩定性測試。同時,105,104 和 103 擴增了新型冠狀病毒假病毒模板的拷貝/mL。結果顯示,冷凍乾燥前後產品形貌、Ct值、螢光值均無明顯變化,冷凍乾燥產品穩定性良好。

圖4:RT-qPCR凍乾產品加速穩定性試驗數據
  • RT-LAMP凍乾產品:45℃加速30天,凍乾產品形貌、性能穩定

RT-LAMP 預混料由 Yeasen 14405ES 和11297ES進行分離,並進行凍乾後性能測試。陽性反應孔為橘色,陰性反應孔為洋紅色,對比強,結果判讀清晰。此外,凍乾產品經過45℃加速30天后,其形貌沒有明顯變化。結果表明,凍乾產品形貌、性能穩定。

圖5:RT-LAMP冷凍乾燥產品測試數據

產品資訊

分類

英文

目錄編號

用於 qPCR/RT-qPCR 的無甘油酶產品

Hifair™ Lyo Multiplex 一步式 RT-qPCR 試劑盒 -11831ES

11831ES

Hieff UNICON® HotStart E-Taq DNA 聚合酶,不含甘油

14316ES

Hifair® V 逆轉錄酶,無甘油

11301ES

尿嘧啶 DNA 糖基化酶 (UDG),不含甘油

10707ES

小鼠 RNase 抑制劑(200 U/μL,不含甘油)

10703ES

RT-LAMP 用無甘油酶產品

Hifair® III 逆轉錄酶,600U/μl,不含甘油

11297ES

冷凍乾燥Bst Plus DNA聚合酶(60 U/μL,無甘油)

14405ES

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