自韩春雨团队在预印本平台 bioRxiv 发表关于等温 Ago-PCR 技术的论文以来,这一可在 65°C 恒温条件下实现核酸模板扩增、30 分钟内精准检测低至 3 拷贝/反应靶标的创新技术,迅速成为分子生物学领域的焦点。
此前,我们推出的关于该技术核心酶原料的解读文章,引发了行业广泛关注,更收到了大量科研工作者与企业关于核心技术原理、原料酶选择的咨询。为回应大家的疑问,今天我们不仅将简要回顾这一热点技术,更会深入解析支撑技术落地的核心原料酶,并提前奉上实用的产品选购指南,助力大家高效开展实验与产品开发。
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产品选购指南(抢先看)
为方便大家快速锁定适配 Ago-PCR 技术及相关核酸扩增实验的核心原料酶,我们先将关键产品信息整理如下,您可根据实验需求直接选购:
产品类型 |
产品名称 |
货号 |
耐热Bst DNA聚合酶 |
14410ES |
|
Tte UvrD解旋酶 |
14572ES |
02
回顾韩春雨 Ago-PCR 技术:为何它能引发行业热潮?
韩春雨团队研发的等温 Ago-PCR 技术,核心创新在于用 Argonaute(Ago)蛋白介导的靶向结合,替代了传统 PCR 中依赖精密温控的引物退火步骤,实现了 65°C 恒温下的高效核酸扩增。这一突破让技术彻底摆脱了对复杂引物设计和昂贵精密温控设备的依赖,不仅将检测时间缩短至 30 分钟,还能精准检测低至 3 拷贝/反应的靶标。
从技术原理来看,Ago-PCR 的高效运行离不开三种酶的协同作用:
-
负责解开 DNA 双链、提供单链模板的Tte UvrD Helicase;
-
携带向导 DNA 精准锚定目标序列、保障扩增特异性的dmCalAgo;
-
以单链 DNA 为模板进行复制、实现核酸扩增的Bst DNA Polymerase。
其中,Tte UvrD Helicase与 Bst DNA Polymerase作为反应启动的 “关键引擎”,直接决定了技术的扩增效率、特异性与稳定性 —— 而这两款核心酶,正是我们深耕分子酶领域多年的优势产品。
图1. Ago-PCR技术原理图
03
深度解析核心原料酶:它们如何赋能 Ago-PCR 技术?
在收到的众多咨询中,大家最关心的莫过于 “哪些酶能适配 Ago-PCR 技术”、“不同酶的关键作用是什么”。
接下来,我们将结合实验数据,带大家深入了解这2款核心原料酶的 “过人之处”:
Hieff® Super Bst DNA Polymerase
Ago-PCR 的 “复制动力源”(Cat# 14410ES)
作为核酸扩增的核心工具,Bst DNA Polymerase的性能直接影响扩增效率与检测灵敏度。我们的 Hieff® Super Bst DNA Polymerase经 ProStaB/FADS 高通量双功能酶分子改造平台进化,完美适配 Ago-PCR 技术需求:
高温耐受,适配恒温场景
相比普通 Bst 酶,其突变体(Bst22)Tm 值提高 2.9℃,可支持 70℃高温反应。
在 Ago-PCR 的 65℃恒温体系中,能持续保持高活性,避免酶失活导致的扩增中断;与我们的耐热 MMLV 逆转录酶(14612ES)搭配时,还能耐受 70℃ RT-LAMP 反应,覆盖更多高温扩增场景。
图2.耐热Bst DNA聚合酶突变体筛选
(a)耐热Bst DNA聚合酶突变体筛选(Tm值);
(b)高温(70℃)RT-LAMP扩增反应
扩增速度快,缩短检测时间
以非洲猪瘟 DNA 为模板(10 ng/T),对比不同厂家 Bst 酶的扩增性能,结果显示 14410ES 的 Ct 值均小于同类产品,助力 Ago-PCR 技术实现 “30 分钟快速检测” 的目标。
图3. 14410扩增性能测试
灵敏度高,捕捉低丰度靶标
在 65℃与 70℃条件下,以梯度浓度 gDNA 为模板进行测试,发现 14410ES 不仅能稳定耐受 70℃反应,且温度升高后检测 Ct 值显著缩小,可精准捕捉低至 3 拷贝/反应的靶标,与 Ago-PCR 的高灵敏度需求高度契合。
提高温度,检测Ct值显著缩小,表明耐热Bst酶可进一步提升体系的灵敏度。
图4. Bst酶14410灵敏度测试
Tte UvrD Helicase
Ago-PCR 的 “双链解锁器”(Cat# 14572ES)
在 Ago-PCR 技术中,DNA 双链的高效解旋是后续扩增的前提 —— 而 Tte UvrD Helicase正是承担这一任务的 “关键角色”。
我们的 14572ES 在 60-75℃高温区间内保持高效活性,为反应提供充足单链模板;经实验验证,其还具备优化扩增特异性的核心功能,具体表现如下:
消除非特异性,保障结果准确
在 LAMP 体系中,非特异性扩增是常见问题。实验显示,添加 10 ng 14572ES 后,两组不同 LAMP 引物体系的非特异性扩增均被有效消除,且完全不影响阳性样本的检测(阳性样本出峰正常,无假阴性),这对 Ago-PCR 技术 “高精度检测” 的核心需求至关重要。
图5. Tte UvrD Helicase解旋效果验证
无酶残留,避免实验干扰
酶残留可能导致核酸降解,影响实验结果。我们对 3 个批次的 14572ES 进行检测,均未发现核酸外切酶、切口酶或 RNase 残留,确保实验过程稳定、结果可靠,为科研与诊断应用保驾护航。
图6. Tte UvrD Helicase核酸外切酶、切口酶、RNase残留检测结果
韩春雨团队的 Ago-PCR 技术,为核酸检测的 “快速化、便携化、高精度化” 提供了新方向;而优质的核心原料酶,是这一技术从实验室走向实际应用的 “基石”。我们期待与各领域伙伴携手共进,一同推动这项创新技术在更多场景中实现深度应用与持续发展,助力客户研发出检测灵敏度更高、特异性更强的分子诊断试剂,进而共同提升人类病原与动物疫病的检测效率,为保障公共卫生安全与生物健康贡献力量。
参考文献
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[4] Fereidouni SR, Starick E, Ziller M, et al. Sample preparation for avian and porcine influenza virus cDNA amplification simplified: Boiling vs. conventional RNA extraction. J Virol Methods. 2015;221:62-67. doi:10.1016/j.jviromet.2015.04.021.
[5] Paik I, Ngo PHT, Shroff R, et al. Improved Bst DNA Polymerase Variants Derived via a Machine Learning Approach. Biochemistry. 2023;62(2):410-418. doi:10.1021/acs.biochem.1c00451.
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