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精品推薦 | 低殘留、高性能分子診斷酶組合賦能RT-qPCR全預(yù)混體系開發(fā)!

2025-1-21  閱讀(65)

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01
 

行業(yè)痛點(diǎn)


隨著診斷試劑盒開發(fā)人員不斷要求降低檢測(cè)所需的樣本量,對(duì) PCR/mNGS/tNGS等主流檢測(cè)方法的要求越來(lái)越高,需要更高的靈敏度來(lái)檢測(cè)目標(biāo)核酸。當(dāng)只有少數(shù)目標(biāo)分子可用時(shí),市售的常規(guī)Taq DNA聚合酶里面含有的DNA基因組殘留導(dǎo)致的DNA污染的問題會(huì)加劇,微量的污染DNA可能會(huì)產(chǎn)生非特異性擴(kuò)增,使得擴(kuò)增效率降低,影響陽(yáng)性判斷值的確定,降低檢測(cè)試劑開發(fā)的靈敏度,給開發(fā)者帶來(lái)極大的阻礙和挑戰(zhàn)。

 

此外,當(dāng)檢測(cè)靶標(biāo)與擴(kuò)增體系里殘留的宿主DNA和外源核酸相關(guān)時(shí),往往出現(xiàn)NTC和陰性樣本起峰的現(xiàn)象,影響最終結(jié)果判讀。

 

如圖1,樣本B的擴(kuò)增Ct值與NTC的越接近,結(jié)果就越不確定;好的結(jié)果需要NTC和樣本曲線之間有良好的分離。

 

如果樣本中的目標(biāo)物濃度越來(lái)越低,改進(jìn)檢測(cè)?法的有效途徑是將NTC曲線進(jìn)?步向右移動(dòng)(更大的Ct值)。使?潔凈的分子酶原料通常會(huì)將NTC曲線向右移動(dòng),從?獲得更好的結(jié)果:

---來(lái)?相同樣本的檢測(cè)可靠性(即樣本與陰性對(duì)照的更好分離);

---在相同確定性下檢測(cè)的下限進(jìn)一步提高(即樣本與?模板對(duì)照仍能分離,檢測(cè)到更低?平的?標(biāo))。

 

圖1. 樣本A比樣本B濃度更高,但大多數(shù)樣本的?標(biāo)物或模板物濃度較低,更類似于樣本B,NTC越靠后,檢測(cè)靈敏度和可靠性更高

 

02
 

解決方案

為達(dá)到早篩早診的目的,樣本濃度越來(lái)越低,宿主核酸和背景菌的干擾,容易導(dǎo)致漏檢或不確定結(jié)果,降低診斷試劑盒檢測(cè)的靈敏度和可靠性。

 

為了解決病原檢測(cè)中背景菌及宿主核酸殘留帶來(lái)的干擾問題,為臨床分子診斷試劑盒開發(fā) 、科研機(jī)構(gòu)等提供更潔凈、更高性能的分子酶原料,翌圣生物開發(fā)了的超低殘留去除技術(shù),建立了遵循GMP標(biāo)準(zhǔn)的超潔凈分子酶生產(chǎn)基地-UCF.ME,以及嚴(yán)格按照ISO13485質(zhì)量管理體系進(jìn)行各環(huán)節(jié)把關(guān),嚴(yán)控人(人員)、機(jī)(機(jī)器)、料(試劑、耗材)、法(工藝)、環(huán)(環(huán)境)、測(cè)(標(biāo)準(zhǔn)),有效的技術(shù)手段、潔凈的生產(chǎn)環(huán)境和嚴(yán)格的質(zhì)量控制結(jié)合,既控制外源性污染,又做好內(nèi)源性雜質(zhì)去除,從而實(shí)現(xiàn)超凈分子酶的開發(fā)目標(biāo)。這些分子酶原料的潔凈度相較常規(guī)商業(yè)產(chǎn)品高出幾個(gè)數(shù)量,是要求高靈敏度和可靠性的應(yīng)用中的理想選擇 。

 

圖2. 翌圣超低殘留分子酶質(zhì)量監(jiān)控流程圖

 

01

超低殘留去除技術(shù)

常規(guī)分子酶生產(chǎn)工藝需要的純化步驟多,且產(chǎn)量較低。制備低殘留高純度的分子酶產(chǎn)品時(shí),產(chǎn)量與純度之間難以平衡,且可控性差,合格率低,因而導(dǎo)致批次間差異較大。翌圣生物開發(fā)的超低殘留去除技術(shù)純化步驟由繁變簡(jiǎn),有針對(duì)性的去除相關(guān)殘留,在精準(zhǔn)高效地去除殘留的同時(shí),提高純化工藝的穩(wěn)定性與產(chǎn)量,降低批間差。

 

圖3. 翌圣超低殘留去除技術(shù)示意圖

 

02

GMP標(biāo)準(zhǔn)的UCF.ME®超潔凈分子酶生產(chǎn)基地

  • UCF.ME:Ultra Clean Factory . Molecular Enzyme,即超潔凈分子酶生產(chǎn)制造。

  • 封閉系統(tǒng):全封閉的生產(chǎn)系統(tǒng),無(wú)菌的罐子和管路,以及支持全生產(chǎn)線在線清潔的全自動(dòng)CIP/SIP系統(tǒng),降低了DNA污染的可能。

  • 環(huán)境控制:在符合D級(jí)、C級(jí)和局部潔凈室標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境中生產(chǎn),防止接觸DNA污染物,保證了酶的潔凈度。

  • 硬件保障:按照工藝需求進(jìn)行深度定制的全進(jìn)口生產(chǎn)設(shè)備,支持關(guān)鍵參數(shù)全程在線監(jiān)控和反饋調(diào)整,確保控制參數(shù)的精準(zhǔn)度,同時(shí)還保證數(shù)據(jù)的可追溯性。

  • 水質(zhì)控制:按現(xiàn)行2020版中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行,從源頭上保證生產(chǎn)用水的無(wú)菌性。

  • 規(guī)模效應(yīng):噸級(jí)以上量產(chǎn),確保了產(chǎn)品的均一性、穩(wěn)定性和供貨的及時(shí)性,有利于成本控制。

 

03

ISO13485質(zhì)量管理體系

翌圣生物是家以分子酶產(chǎn)品通過(guò)ISO 13485:2016質(zhì)量體系認(rèn)證的企業(yè),從原料采購(gòu)、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格在質(zhì)量體系的監(jiān)管下開展,生產(chǎn)、檢驗(yàn)過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)人的著裝、設(shè)備的狀態(tài)、物料的進(jìn)出、方法的確認(rèn)、環(huán)境的維護(hù)、測(cè)量的運(yùn)行等方面的問題,分析產(chǎn)生的具體原因,協(xié)助責(zé)任部門共同完成整改,以保證生產(chǎn)、檢驗(yàn)操作,按照標(biāo)準(zhǔn)SOP進(jìn)行,有據(jù)可依,有章可循,為持續(xù)輸出質(zhì)量穩(wěn)定的、滿足法規(guī)和顧客需求的產(chǎn)品,提供質(zhì)量保證。

圖4. 翌圣ISO13485認(rèn)證超潔凈分子酶生產(chǎn)基地

 

同時(shí),使用翌圣生物自研的高靈敏度E.coli 宿主細(xì)胞 DNA 殘留檢測(cè)試劑盒在不同階段精心追蹤分子酶樣品,最大限度降低最終分子酶產(chǎn)品核酸污染的風(fēng)險(xiǎn)。

 

03
 

平臺(tái)產(chǎn)出

鑒于目前分子診斷試劑盒開發(fā)企業(yè)對(duì)于DNA/RNA全預(yù)混熒光定量PCR原料的迫切需求,諸多研究人員都在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)使用低殘留的分子酶原料,開發(fā)全預(yù)混體系的成功率更高。

 

此外,在常規(guī)酶原料和低殘留酶原料的篩選、測(cè)試過(guò)程中,研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)低殘留原料對(duì)于部分體系的檢測(cè)性能有提高,如Ct值提前等。

 

翌圣生物推出了全套低殘留酶原料,包括 Taq DNA 聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、UDG 酶、RNase 抑制劑及適配 buffer 組分,旨在滿足科研和工業(yè)用戶開發(fā)更潔凈、高性能分子診斷試劑盒的需求。適用于以下應(yīng)用體系的開發(fā):

  • 低殘留體系開發(fā)開發(fā)體系檢測(cè)靶標(biāo)與常見宿主E.Coli及環(huán)境背景菌基因組DNA序列一致或者比較相似,可選擇該套低殘留酶原料進(jìn)行體系開發(fā),這套酶原料對(duì)DNA污染控制在極低水平(如Taq DNA聚合酶E. coli基因組DNA殘留<0.02copy/100U)。

     

  • 高靈敏度體系開發(fā):在進(jìn)行高靈敏度體系的開發(fā),或?qū)ΜF(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行迭代以提升試劑盒檢測(cè)靈敏度的項(xiàng)目中,也可選擇這套低殘留酶原料。更純凈的酶原料能降低體系中序列的復(fù)雜度,提高引物與目標(biāo)模板結(jié)合的擴(kuò)增效率,從而提升低濃度模板的檢出率,同時(shí)增大與無(wú)模板對(duì)照(NTC)的分離程度,有助于確定試劑盒更高的檢測(cè)靈敏度。

     

  • 全預(yù)混體系開發(fā):針對(duì)全預(yù)混體系開發(fā),這套低殘留酶原料選用 20 多套不同來(lái)源的引物探針,進(jìn)行了 37℃ 7 天全預(yù)混穩(wěn)定性的質(zhì)量控制,確保其在全預(yù)混體系開發(fā)方面具有通用性。此外,該原料采用單組分的產(chǎn)品形式,為試劑盒開發(fā)者在體系調(diào)試時(shí)提供了更高的靈活度,更有利于開發(fā)適配性更佳、性能更優(yōu)的 qPCR/RT-qPCR 全預(yù)混體系。

 

部分性能展示:

01

E. coli基因組DNA殘留<0.02 copies/ 100 U,保持行業(yè)水平

 

02

qPCR體系全預(yù)混性能:37℃加速7天,穩(wěn)定性高

 

圖6. 分別使用低殘留和常規(guī)的Taq DNA聚合酶、UDG酶,搭配相同的反應(yīng)buffer,和HPV、內(nèi)標(biāo)引探與所有試劑組分提前預(yù)混,在37℃條件下放置7天,與-20℃正常保存的試劑,同時(shí)檢測(cè)濃度為10 拷貝/微升的模板,結(jié)果顯示,常規(guī)單酶在熱加速處理后熒光值會(huì)出現(xiàn)不同程度的降低,而低殘留單酶在37℃加速7天后,與-20℃正常保存的試劑相比,擴(kuò)增曲線峰形、熒光值、Ct值都沒有變化,穩(wěn)定性更高。

 

03

RT-qPCR體系全預(yù)混性能:37℃加速5天,穩(wěn)定性高

 

圖7. 使用低殘留逆轉(zhuǎn)錄酶、Taq酶、UDG酶和RNase抑制劑,配置成RT-qPCR體系,將各類靶標(biāo)引探與所有試劑組分提前預(yù)混,在37℃條件下放置5天,與-20℃正常保存的試劑同時(shí)擴(kuò)增Ct值35左右的模板核酸,結(jié)果顯示,該體系在37℃加速5天后,與-20℃正常保存的試劑相比,擴(kuò)增曲線峰形、熒光值、Ct值基本沒有變化,檢出率一致,RNA全預(yù)混體系穩(wěn)定性高。

 

04
 

相關(guān)產(chǎn)品推薦

 

產(chǎn)品分類

產(chǎn)品名稱

產(chǎn)品貨號(hào)

Taq DNA聚合酶

Hieff UNICON UCF. ME® Advanced Hotstart E-Taq DNA Polymerase(20 U/μL)

14319ES

Hieff UNICON UCF. ME® Advanced Hotstart Taq DNA Polymerase(20 U/μL)

14321ES

逆轉(zhuǎn)錄酶

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

14614ES

UDG酶

UCF.ME® Advanced Uracil DNA Glycosylase (UDG/UNG), heat-labile, 10 U/μL

14468ES

RNase抑制劑

UCF.ME® Advanced Murine RNase Inhibitor (40 U/µL)

14676ES

反應(yīng)Buffer

5×E-Taq DNA Polymerase PCR Buffer

16715ES

5×Taq DNA Polymerase PCR Buffer

16716ES

2×TaqMan Multiplex RT-qPCR Buffer

16718ES



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