近年来，全球爆发的传染性疾病（如埃博拉、猴痘）对公共健康构成了威胁，病原体的多样化和复杂化对病原体检测提出了更高的要求。传统的病原体检测方法如传统培养法、PCR法等存在时效性、准确性和范围的限制。而宏基因组测序（mNGS）技术无需提前假设病原体的存在，覆盖范围广泛，成为有效解决复杂病原体检测需求的重要工具。

mNGS是对标本中全部核酸进行高通量测序（NGS测序），并通过生物信息学分析以识别标本中病原体的检测方法，已成功应用于多种类型临床感染性疾病的病原体诊断、突发传染病的调查等领域。

mNGS面临的挑战

mNGS检测流程主要分为样本制备、文库构建、上机测序、数据分析四个流程（图1），在上述涉及的相关实验过程中，酶在其中起着至关重要的作用。由于商业化分子酶主要采用工程菌株（如大肠杆菌等）进行重组表达，因此分子酶中会存在一定量的宿主基因组DNA残留。加上制备环境和人源等因素影响，分子酶制品中极易存在污染DNA。在病原体检测过程中，污染的DNA可能会淹没低丰度的靶标核酸或和靶标核酸一起被检出，从而影响结果的判读。

图1. Illumina平台mRNA文库构建及建库关键酶^[1]

翌圣超低残留mNGS建库酶原料

为解决病原检测背景菌干扰问题，翌圣通过子公司镁孚泰生物ZymeEditor™酶进化平台，开发出多种高性能分子酶，搭配超低残留分子酶生产工艺与UCF.ME^®超洁净分子酶生产基地，可规模化提供用于mNGS建库的全套高性能产品和超低残留分子酶原料，助力解决病原检测中的背景菌干扰，提高检测准确度。

表1. 翌圣超低残留mNGS建库关键酶原料

应用场景	产品名称	残留水平
末端修复	UCF.ME^® T4 DNA Polymerase （超低残留T4 DNA聚合酶）	1、宿主DNA残留低：E. coli基因组DNA残留＜0.1 copies/1 U； 2、核酸酶残留低：无核酸外切酶、切口酶残留。
末端修复	UCF.ME^® T4 Polynucleotide kinase （超低残留T4 多聚苷酸激酶）	1、宿主DNA残留低：E. coli基因组DNA残留＜0.01 copies/ 1 U； 2、核酸酶残留低：无核酸外切酶、切口酶残留；
A尾添加	Hieff UCF.ME ^®Sensitive Taq DNA Polymerase （超低残留T4 DNA聚合酶）	1、宿主DNA残留低：E. coli基因组DNA残留＜0.005 copies/ 1 U； 2、核酸酶残留低：无核酸外切酶、切口酶、RNase残留；

翌圣UCF.ME® T4 Polynucleotide kinase

UCF.ME^® T4 Polynucleotide kinase(Cat#14503ES)是翌圣生物推出的又一款mNGS关键酶。相较于常规T4 PNK，UCF.ME^® T4 Polynucleotide kinase背景菌残留更低，专注于解决病原检测中的背景菌干扰，提高检测准确度。

部分数据展示

01

E.coli基因组DNA残留< 0.005 copies/1 U

对不同批次的翌圣超低残留T4 PNK (Cat#14503ES)进行宿主 (E.coli）基因组DNA残留检测，结果显示翌圣超低残留T4 PNK宿主gDNA残留远低于0.005 copies/1 U。

图2. T4 DNA PNK E.coli 基因组DNA残留检测

02

无切口酶、核酸外切酶残留

将100 U不同批次的翌圣超低残留T4 PNK (Cat#14503ES)分别与底物DNA在37℃孵育4 h，琼脂糖凝胶电泳检测结果表明，翌圣超低残留T4 PNK无切口酶、核酸外切酶残留。

图3. 翌圣T4 DNA PNK无切口酶、外切酶残留

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定位	产品名称	产品货号
末端修复	UCF.ME^® T4 DNA Polymerase (3 U/μL)	14457ES
末端修复	UCF.ME^® T4 polynucleotide Kinase (10 U/μL)	14503ES
A尾添加	Hieff UCF.ME^® Hotstart Sensitive Taq DNA Polymerase (5 U/μL)	14314ES

参考文献：

1. Han D, Li Z, Li R, Tan P, Zhang R, Li J. mNGS in clinical microbiology laboratories: on the road to maturity. Crit Rev Microbiol. 2019 Sep-Nov;45(5-6):668-685.