传统PCR检测试剂通常包括反应液、酶液和引物探针,这些成分一般分为3个管,或以“A+B”形式混合成2个管提供对应检测。在每次检测前,操作人员需计算用量并将各组分振荡混合后使用。这种操作方式一方面比较复杂,容易出错,对操作人员的技能要求较高;另一方面,由于试剂以“现配现用”的形式使用,多余的配制会造成浪费,并且在配制过程中也存在污染的风险。尽管传统PCR检测的“A+B”形式在常规检测场景中勉强够用,但随着新冠普筛和各大厂商国际市场的扩展,分子市场对RNA一管式液体全预混反应液(RNA全预混,反应液、酶液、引物探针提前预混在一管)愈加迫切。
RNA全预混能够有效避免客户终端的配制环节,简化操作步骤,降低出错的概率,同时保持了良好的稳定性,有助于客户的国际推广及运输保存。然而,目前市场上缺乏一种稳定且广泛适用的RNA全预混原料。虽然业界仅有少数企业能够开展RNA全预混项目,但其试剂的稳定性仍存在问题,且适配的项目极为有限,通常需要牺牲快速检测性能或采用定制版试剂,从而缺乏普适性。
在全预混体系中,除模板外的所有组分(包括酶、镁离子、dNTPs、引物探针)已被预先混合。在长期保存的过程中,引物与引物之间,以及引物与探针之间,容易产生二聚体或二级结构,这会导致非特异性扩增,从而增加反应体系的复杂性并限制后续主反应的进行,甚至消耗反应所需的组分。这些因素会导致荧光强度加速下降、Ct值滞后或者提前,极大地提高假阳性的概率。尽管降低主要成分的用量在短期内可以提升试剂的稳定性,但这会影响试剂的整体性能,尤其是在快速检测方面,因此该方法并不可行。
目前RNA全预混面临的主要技术瓶颈包括:1)功能性酶液的活性完全封闭不足,Taq DNA聚合酶的聚合和切割活性未完全封闭,以及逆转录酶在低温和室温下活性未完全封闭;2)在长期保存过程中,酶液的酶活性显著下降或失活,导致全预混试剂的性能问题;3)引物探针添加后,长期保存或加速过程中,引物二聚或引物探针间的二级结构形成,增加体系反应的复杂性,进而影响试剂的稳定性。如何构建一个稳定且具有广泛普适性的RNA一管式液体全预混反应液(诸如:RNA全预混)是分子诊断行业面临的重大挑战。
为应对行业发展趋势,环亚集团·AG88致力于研发全预混试剂,集中优化Taq DNA聚合酶、热启动逆转录酶等方面,确保其在反应时活性能够得到良好的控制。具体措施包括:1)推广适应全预混的热启动Taq DNA聚合酶研发,确保其聚合和切割活性被完全封闭;2)研发热启动逆转录酶,确保低温或常温下的活性被封闭,并提高酶液的稳定性;3)通过DOE方法优化反应体系,降低引物探针间二级结构的产生概率,提高检出率;4)筛选适配全预混的耗材,以防止酶液失活或吸附引物探针。
此外,环亚集团·AG88对早期二聚体的抑制进行了深入研究,以确保试剂的长期稳定性和优异性能。目前,环亚集团·AG88的RNA全预混试剂已成功突破技术瓶颈,稳定性可达10天,并适配绝大部分市场项目,确保在高灵敏度和快速程序下,展现最佳的稳定性。经多家国内知名企业的内部测试,环亚集团·AG88已成为国内首个能够大规模供应广泛适配RNA全预混试剂的企业。
在其他相关产品及服务方面,环亚集团·AG88提供RNA全预混试剂(可立管版本和预分装版本)、DNA全预混试剂(可立管版本和预分装版本)、全预混的热启动Taq DNA聚合酶(抗体修饰)、全预混的热启动MMLV逆转录酶,以及试剂定制调优和引物探针定向设计等CRO服务。