Meridian is a primary manufacturer of specialized high-quality molecular reagents and offers solutions to a wide range of industries to diagnose and treat diseases, discover new therapeutics or develop tests for environmental, food and cosmetic safety.
高性能分子酶 赋能超灵敏高通量 分子诊断
北京迈迪安生物科技 Alpha Chen
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• DNA Taq 聚合酶 • Hot-start 热启动 Taq 聚合酶 • Hot-start 热启动 Taq 聚合酶在现代 MDx 中的应用 • 无甘油聚合酶及其在高通量 MDx 中的应用 • 等温扩增聚合酶 • 逆转录酶 • Q&A
主要内容
DNA Taq 聚合酶
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DNA Taq 聚合酶：酶学特点
5'-3 ’聚合酶活性
耐热性 （ Mg 2+ 依赖型聚合酶）
5'-3' 外切酶活性
Taq DNA 聚合酶
无 3’-5’ 校正活性 / 外切酶活性
PCR 产物 3’ 末端加 A
DNA Taq 聚合酶影响检测性能 Top4 关键标准
在与模板结合过程中可添加的 核苷酸数量，直接决定了反应 速度。
准确、特异地扩增特定目标 DNA 序 列的能力
特异性
合成能力
在 PCR 过程中插入正确核苷酸 的能力
在反应的温度循环中承受高温并 保持酶活性的能力
保真性
热稳定性
复杂的 PCR 常见问题
样本中有抑制物
非特异扩增
长片段模板
模板中有错误
高 GC 模板
复杂的 PCR 常见问题
解决方案
改造
选择新酶 使用混合酶
酶的改造 & 修饰
反应体系改造
定点突变
○ 优化缓冲液（盐离子， pH ） ○增强剂
结构域重组
热启动修饰
DNA Taq 聚合酶的修饰
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DNA Taq Polymerase 热启动修饰
无热激活时
DNA Taq 聚合酶工程改造：热启动修饰 非特异性扩增 无热启动修饰
酶活性
有热启动修饰
热启动修饰可以降低非特异，提高灵敏度
热启动修饰
抗体
化学
适配体
DNA Taq Polymerase ：抗体修饰
Taq HS Polymerase MDX008 优点： 酶激活时间短（ 1-3 分钟）， 保证酶活，亲和力强，灵敏度高。 缺点：抗体生产成本高，试剂配比优 化时间长。抗体可能源自动物，有动 物源性污染可能。
DNA Taq Polymerase: 化学修饰
LOW DNA Taq Polymerase MDX009
优点： 酶活性维持更加稳定且无任何 外源 DNA 污染，性价比高，尤其适用 于细菌和真菌类 DNA 扩增。 缺点：酶激活的时间相对于抗体修饰 Taq 较长（ 10 分钟左右）。
DNA Taq Polymerase ：适配体修饰
Aptamer HS Taq Polymerase MDX015
优点：不需要激活步骤，稳定性高，减少 了样本降解的可能性。 缺点：由于核酸适配体是一种可逆抑制剂， 较化学修饰法来说稳定性较低，特异性不 够强。
热启动 Taq 聚合酶 在分子诊断中的应用
举例 ……
13
快速 PCR- 热启动 Taq 聚合酶在 MDx 的应用
快速 PCR ： Taq HS Polymerase MDX008 对 DNA 具有高亲和力和高持续合成能力 最快可以在 1 分钟内激活，变性和延伸最快可在 1s 完成 （取决于扩增子长度）
AGTR1 gene (900bp)
Meridian Taq HS
Supplier K
Supplier P
Supplier A
95 度 3mins 95 度 5s 55 度 1s 72 度 15s
Taq HS Polymerase MDX008 的超高速扩增 在快速反应条件下，扩增效率最高， 适用于 POCT 平台
35 个循环
超多重 PCR- 热启动 Taq 聚合酶在 MDx 的应用
超多重 PCR ： Glyceryol-Free Taq HS Polymerase MDX011
使用含有 Glycerol-Free Taq HS Polymerase 在 177 重 PCR 检测中可高特异的扩增目标 DNA 用于高质量文库建库用于乳腺癌筛查，适用于 tNGS!
甲基化 PCR- 热启动 Taq 聚合酶在 MDx 的应用
甲基化 PCR ： Taq HS Polymerase MDX008- 高特异性
甲基化的 人体 DNA 对照
无甲基化 的人体 DNA 对照
甲基化的 人体 DNA 对照
无甲基化 的人体 DNA 对照
SiHa 细胞
E7 转染的 HEK293
SiHa 细胞
E7 转染的 HEK293
甲基化的 人体 DNA 对照
无甲基化 的人体 DNA 对照
甲基化的 人体 DNA 对照
无甲基化 的人体 DNA 对照
SiHa 细胞
E7 转染的 HEK293
SiHa 细胞
E7 转染的 HEK293
甲基化的人体 DNA 对照：甲基化引物（ Lane1 ） vs 非甲基化引物（ Lane2 ） 未甲基化的人体 DNA 对照：甲基化引物（ Lane3 ） vs 非甲基化引物（ Lane4 ） SiHa 细胞：甲基化引物（ Lane5 ） vs 非甲基化引物（ Lane6 ） E7 转染的 HEK293 ：甲基化引物（ Lane7 ） vs 非甲基化引物（ Lane8 ） Met ： E7 促进的甲基化 Unmet ：未甲基化（ EV 空质粒转染）
Na Rangsee, N., Yanatatsaneejit, P., Pisitkun, T., Somparn, P., Jintaridth, P. and Topanurak, S., 2020. Host proteome linked to HPV E7-mediated specific gene hypermethylation in cancer pathways. Infectious agents and cancer , 15 (1), pp.1-18.
Taq HS Polymerase MDX008 对超甲基化 DNA 的高效扩增
基因分型 - 热启动 Taq 聚合酶在 MDx 的应用
基因分型： Taq HS Polymerase MDX008 - 对等位基因的高特异性
转录激活因子样效应核酸酶 (TALENs) 的 nod 2 基因野生型和突变型的分型
巢式 PCR 法
95 度 95 度
2mins
15s 57.5 度 18s 72 度 60s
12 个循环
95 度 62 度 72 度
15s 18s 60s
25 个循环
Lee, H.B., Schwab, T.L., Koleilat, A., Ata, H., Daby, C.L., Cervera, R.L., McNulty, M.S., Bostwick, H.S. and Clark, K.J., 2016. Allele-specific quantitative PCR for accurate, rapid, and cost-effective genotyping. Human gene therapy, 27(6), pp.425-435.
Taq HS Polymerase MDX008 在基因分型中 产生紧密的集群分布，对等位基因的分辨准确
直接 PCR- 热启动 Taq 聚合酶在 MDx 的应用
抗抑性 PCR ： Taq HS Polymerase MDX008 对口咽拭子的直接扩增
无提取， 98 度加热 5 分钟
Mag NA Pure 磁珠提取
Fomsgaard, A.S. and Rosenstierne, M.W., 2020. An alternative workflow for molecular detection of SARS-CoV- 2–escape from the NA extraction kit-shortage, Copenhagen, Denmark, March 2020. Eurosurveillance , 25 (14), p.2000398.
Taq HS Polymerase MDX008+ MMLV RT MDX043 对富 含抑制物的样本进行高效直接扩增（免核酸提取） 适用于 POC 平台
无甘油分子酶
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高通量分子诊断
高通量检测 已成为医学诊断中不可或缺的工具： - 微型化 - 自动化
灵敏度
特异性
快速
稳定性
支持高通量诊断平台所需的酶原料关键特性： • 室温稳定性 • 适合多重检测 • 适合多种格式的兼容性（如无甘油）
甘油对分子酶的作用
甘油：无色 粘稠液体
低温保护剂 & 稳定剂
50%
甘油
使用甘油的限制
粘稠 影响精准移液
甘油浓度 > 0.1% 时，无法兼容干燥 不可冻干
无甘油配方
• 减少 20% 的试剂损耗 • 节省额外的处理步骤 • 无需在去除甘油后进行测试
高浓度分子酶
高浓度分子酶的优势
更小反应体积 适用微型化体系
反应优化更灵活
提高样品加样量 提高灵敏度
无甘油高浓度分子酶的优势
兼容冻干 开发常温稳定的检测，延长室 温保存效期
更灵活 检测开发和样本上样量灵活，可提高灵 敏度、特异性、速度和稳定性，简化工 作流程。尤其适用于微流控技术或样本 量有限的情况。
适用于快速自动化移液体系 高通量 POC 平台的理想选择
更适用于自动移液体系 更佳的流体动力学性能，适用于小容量移 液操作
无甘油高浓度分子酶性能
灵敏度：
迈迪安无甘油 Taq 聚合酶 (MDX011)+ 可冻干 MMLV (MDX042) 用于三重 RT-qPR 检测中
多重扩增能力：
迈迪安无甘油 Taq 聚合酶 (MDX011) 冻干前后具有相同的扩 增效率和灵敏度
无甘油热启动 Taq 与冻干兼容，不会降低灵敏度和速度
冻干前后具有相同的多重扩增能力
稳定性：
Air-Dryable Direct RNA/DNA qPCR Saliva 中使用的不含甘油的 Taq 聚合酶在 -20°C （黑色）、 4°C （蓝色）和室温 （红色）下分别储存一个月后，在三重扩增中检测 A ） GAPDH 、 B ） g-actin 和 C ） b2mg DNA 靶标的性能。
A)
B)
C)
液体形式的无甘油热启动 Taq 聚合酶在常温下可稳定使用一个月，且活性不会降低。 是高通量 MDx 平台的理想选择！
等温扩增 聚合酶
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等温扩增
NASBA 基于核酸序列的扩增
LAMP 环介导等温扩增
Bst 聚合酶
等温扩增聚合酶影响检测性能 Top4 关键标准
可以扩增低量的 DNA/RNA 模板
缩短检出结果时间（ TTR ）， 提高检测通量
灵敏度
速度
对缓冲液中的各组分进行优 化，可最大限度地提高检测 效率和灵敏度
对抑制物具有强耐受性，有助于 提高对临床样本检测的稳健性和 可靠性
兼容性
抗抑性
迈迪安 Bst 聚合酶优质性能
灵敏度： 超强灵敏度和可重复性， TTR 更快， NTC 更延后
快速： 检测细菌和病毒靶标更高特异性和更快速
迈迪安 Bst 聚合酶优质性能
抗抑性： 对唾液、痰液或含有 UTM 的样本具有强抑制物 耐受性
兼容性： 兼容冻干且在灵敏度和扩增速度上不受 任何影响受性和快速扩增性能
迈迪安 NASBA 酶的优质性能
快速： 高特异性， 1 小时内高特异地检测到靶标 并且无非特异扩增
灵敏度： 灵敏检测，对最低 10 个拷贝的 RNA 靶标可 在 1 小时内完成高效扩增
逆转录酶
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逆转录酶
• 从 RNA 模板生成互补 DNA (cDNA) 的酶 • 酶学特点： - 逆转录活性 - RNase H 活性 - DNA 指导的 DNA 聚合酶活性 • 逆转录酶种类： - MMLV （来自莫洛尼鼠白血病病毒） - AMV （来自禽成髓细胞瘤病毒）
逆转录酶 Top3 关键标准
热稳定性
持续合成能力
RNase H 活性 具有低 RNase H 活性的逆转录酶 可以最大限度地减少反应中 RNA 分子的非特异性降解，提高 cDNA 合成的特异性和保真度
持续合成能力强的逆转录酶可 以在更短的反应时间内合成更 长的 cDNA 链
高温有助于使具有强二级结构 和 / 或高 GC 含量的 RNA 变性， 从而实现全长 cDNA 合成和更 高产量
迈迪安 MMLV-RT 优质性能
热稳定性： 最高耐受温度达 60 度
灵敏度：更高灵敏度和特异性
可冻干 MMLV-RT （ MDX042 ）用于多重 RT-qPCR 检测，可以 极灵敏地检测低拷贝 RNA 靶标。
迈迪安提供高性能的 MMLV-RT
最优的 PCR 体系：缓冲液也很重要！
我们是专业的！
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热启动 Taq 聚合酶 MDX008 – Taq HS 抗体热启动聚合酶 MDX009 – Low DNA Taq 化学热启动聚合酶 , 50 U/ μ L MDX011 - 无甘油 Taq HS 聚合酶 , 50 U/ μ L MDX170 - 无甘油 Taq HS 聚合酶 ( 高浓度，预混 ) MDX015 - 无甘油适配体 Taq HS (50 U/ μ L) MDX203 - 无甘油高保真 Pfu ( 高浓度， 20 U/ μ L) 等温扩增聚合酶 MDX012 – Bst DNA 聚合酶 MDX018 – 无甘油高浓度 Bst (100 U/ μ L) MDX201 - 无甘油 T7 RNA 聚合酶 ( 高浓度， 1,000 U/ μ L) MDX120 - 无甘油 RNA 酶抑制剂 (40 U/ μ L) MDX202 - 无甘油 RNase H ( 高浓度， 50 U/ μ L) RNA 酶 MDX042 - 兼容冻干 MMLV-RT MDX044 – RNA 酶耐受 MMLV-RT MDX117 - 55C MMLV-RT (200 U/ μL ) MDX205 - 无甘油 HS Tth 双功能 DNA 聚合酶 ( 高浓度， 200 U/ μ L) MDX201 - 无甘油 T7 RNA 聚合酶 ( 高浓度， 1,000 U/ μ L) MDX120 - 无甘油 RNA 酶抑制剂 (40 U/ μ L) MDX202 - 无甘油 RNase H ( 高浓度， 50 U/ μ L) NGS 酶 MDX203 - 无甘油高保真 Pfu ( 高浓度， 20 U/ μ L) MDX200 - 无甘油 T4 DNA 连接酶 ( 高浓度， 50 Weiss unit/ μ L)
迈迪安 高性能分子酶 赋能超灵敏高通量 分子诊断
REAGENTS FOR MOLECULAR DIAGNOSTICS 分子诊断原料试剂
商业化大生产规模 产能： 3000L+ 预混液 , 100L+ 酶 , 500L+ 核苷酸 德国和英国生产研发
专业分子诊断原料
可冻干 & 可风干 酶和预混液
等温扩增 DNA 聚合酶
逆转录酶
PCR DNA 聚合酶
核苷酸 提取质控
简化分子诊断检测开发，不含甘油和 Triton
创新型分子预混液
特定样本类型 SPECIMEN SPECFIC
血液
唾液
粪便
尿液
植物
抗抑性免提取 冻干 风干
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