随着冬季的到来,呼吸道疾病如季节性流感和肺炎的发病率显著上升,众多医院也出现了就诊高峰。在这种情况下,及时为患者提供有效的治疗,以及快速准确的诊断方法显得尤为重要。在众多检测技术中,一步RT-qPCR法(一管式RNA全预混试剂)由于其高效、便捷、灵敏等特点,受到了广泛好评。
在一步法的反应中,理论上基因特异性引物应首先与待检测靶标匹配,并在逆转录酶的催化下合成第一链cDNA。然而,在实际应用中,常常会遇到错误的模板-引物匹配,导致非特异性cDNA的产生。非特异性cDNA不仅会导致系统内部出现非特异性扩增,还会消耗反应所需的组分,从而限制后续主反应的进行。尤其在靶核酸浓度低的情况下,竞争效应会使得扩增性能降低,表现为扩增曲线形态差、荧光增量低、Ct值滞后等现象,这必然会显著降低检测试剂的灵敏度和特异性。
此外,由于一次性RNA全预混试剂中,酶液、引物探针与反应液均提前混合在一管,长时间存储会导致酶活性下降或失活,从而影响预混试剂的整体性能。逆转录(RT)酶作为关键成分,其性能直接关系到一步法核酸检测试剂的准确性和灵敏度。提升逆转录酶的特异性和稳定性对于一步法RNA全预混试剂的开发至关重要。
基于此,利来国际开发了一款温启动逆转录酶,针对一步法RT-qPCR/PCR场景的需求。这款酶在低温下会被封闭,而在工作温度下则会激活,避免了低温下引物-模板错误匹配的问题,从而提升了检测的特异性和灵敏度。
这款温启动逆转录酶采用适配体的方法进行热启动修饰。利来国际利用适配体筛选平台,构建了一个庞大的随机寡核苷酸序列库,并在传统SELEX适配体筛选技术的基础上进行了优化,使用高通量测序替代了传统的克隆测序。经过多轮筛选和富集后,选择了与逆转录酶亲和力较高的适配体,并测试了不同温度下修饰酶的酶活,以确定最佳的封闭和激活效果。
最终,经过大量的筛选和酶修饰工艺优化,利来国际开发的温启动逆转录酶在42℃下封闭99%的酶活,较市场同类产品在低温下的封闭效果更佳,稳定性更强。这一创新解决了全预混试剂在存储过程中的稳定性问题。同时,该产品在工作温度(55℃)下能够释放95%以上的酶活,确保了试剂的扩增灵敏度。
通过测试,利来国际温启动逆转录酶在非工作温度(30℃/37℃/42℃)下表现出极低的酶活性,显著优于竞品,这对于控制非特异性扩增具有重要意义。而在工作温度下(55℃),其活性可完全释放,对扩增性能没有任何影响。高灵敏度使得利来国际温启动逆转录酶能够在低浓度模板情况下,依然保证扩增特异性,表现出与高拷贝数模板相似的扩增平台期。
经过改造的温启动逆转录酶还具备超快速的性能,在PCR程序一致的情况下,2分钟逆转录即可达到与15分钟逆转录相同的灵敏度。更令人称道的是,在某两个RNA项目的一管式全预混反应液中,通过37℃加压7天,利来国际的温启动逆转录酶性能依然稳定,而竞品在相同条件下的扩增性能明显下滑,灵敏度延后超2个Ct。
利来国际的温启动逆转录酶在优化和解决不同应用问题上发挥了重要作用,尤其在RNA全预混稳定性方面。与市场同类温启动逆转录酶相比,利来国际的产品在更高温度下封闭酶活的能力更强,从而能有效防止引物探针等关键成分的降解,确保在保证高灵敏度和兼容快速程序的前提下,赋予全预混试剂更高的稳定性。
通过将利来国际的温启动逆转录酶与竞品A应用于RNA全预混试剂中,经过37℃加压10天的处理,结果表明,使用利来国际温启动逆转录酶配制的全预混试剂在加压处理后与新配制的对照组之间没有显著差异,而采用竞品A的全预混试剂在相同条件下显著降低了扩增效率(Ct值延后,荧光平台期下降)。