大数跨境

这次稳了:新型逆转录酶冻干技术与室温稳定性助力mPOC试剂开发

这次稳了:新型逆转录酶冻干技术与室温稳定性助力mPOC试剂开发 罗氏分子新视界
2025-08-19
0





mPOC开发挑战与策略聚焦

分子即时检测(mPOC, molecular Point-of-Care) 的开发面临多重挑战。尽管传统RT-PCR技术具备高灵敏度和特异性,但其对冷链储存和复杂操作的依赖使其难以满足mPOC场景的需求。


本文聚焦于RT-PCR检测的第一步——逆转录 (RT, reverse transcription) 步骤的储存优化。传统逆转录酶需冷冻保存以防止活性衰减,而mPOC检测站点往往缺乏维护冷链的能力。为此,罗氏工业原料 (CustomBiotech)通过创新酶工程和制剂技术,推出可在室温稳定储存的突变型M-MLV逆转录酶 (NxtScriptNxtScript 2G) ,为简化mPOC检测流程提供关键解决方案。




冻干技术

突破冷链依赖的利器

逆转录酶、DNA聚合酶及主混合物的长期稳定性通常需要依赖-20℃以下储存,这对资源有限的mPOC场景构成重大挑战。在某些情况下,即使是冷藏 (4–8°C) 储存也可能难以实现。缓解冷链管理难题的一种方法是将材料干燥为室温稳定的固态形式,通常通过冻干技术实现。冻干技术可将液态试剂转化为室温稳定的固态形式,显著降低储存复杂度。然而,RT-PCR试剂中常见的某些成分在未调整缓冲液条件的情况下,难以甚至无法进行冻干。其中,甘油是一种常用的储存缓冲液成分,用于提高酶的稳定性,但其存在可能对冻干过程产生不利影响,可以通过以下策略优化



高浓度酶液配方:通过提高酶浓度,使最终反应体系中甘油残留趋近于零 (适用于NxtScript RT) 。


无甘油制剂开发:直接去除甘油成分,确保冻干兼容性 (适用于NxtScript 2G RT) 。


(点击查看大图)

实验数据:图1显示,冻干后的NxtScript RT (图1A) 与NxtScript 2G RT (图1B) 活性与冷冻保存对照组高度匹配,证明冻干工艺对酶活性的保留效果。罗氏工业原料 (CustomBiotech) 经过长期研究表明,优化的冻干方案可实现酶制剂的室温长期储存,为mPOC检测提供稳定可靠的试剂基础*。



液态稳定性

迈向灵活储存的进阶方案

尽管冻干技术具有显著优势,但其对专用设备和高成本工艺的需求仍存在局限。理想情况下,试剂能够在液态形式下实现室温稳定,然而液体试剂混合物甚至仅酶本身的长期室温稳定性可能仍需存在技术瓶颈。通过依赖具有短期或中期室温或冷藏稳定性的试剂,或许可以避免繁琐的冻干过程。例如,可以在仓储期间将材料保存在冷冻条件下,但在分发至终端用户后,允许在较短的时间内进行冷藏或室温储存。NxtScript RT和NxtScript 2G RT可能适用于此类流程,适用于更为复杂场景,并具有独特优势:



灵活储存模式


减少冷链设备投入,释放空间与资源


简化供应链管理,提升检测可及性


(点击查看大图)

实验数据:图2对比了NxtScript RT与NxtScript 2G RT在-20℃与室温储存一个月后的性能差异。针对流感三重检测中的三个靶标,两种酶在室温储存后的Cp值波动均小于0.5,表明其活性保持高度稳定。这一特性使得试剂可在分发至终端后短期储存于常温环境,大幅降低冷链依赖与物流复杂度*。



总结

破解mPOC储存难题的双重路径


解决mPOC试剂的储存问题并非易事。与PCR的检测相比,基于RT-PCR的检测中额外的逆转录步骤显著增加了试剂冷链储存条件的管理难度。将逆转录酶引入mPOC工作流程意味着需要同时稳定两种独立的酶——DNA聚合酶和逆转录酶。为帮助克服储存障碍,罗氏CustomBiotech通过创新,突破技术瓶颈提供了M-MLV突变酶——NxtScript和NxtScript 2G。这两种RT酶不仅兼容冻干技术,甚至在液态形式下也具备一定的室温稳定性,即使在不太理想的条件下储存长达一个月,仍能保持活性。这些突破不仅降低了mPOC检测的运营门槛,更为偏远地区及紧急医疗场景的即时诊断铺平道路,真正实现“样本进,结果出”的愿景。

*所有数据来源于罗氏诊断整理;

相关测试的数据表现均为内部特定实验条件下的结果,仅供参考。


参考文献


Alexander Latta. (2024). Simplifying Storage for mPCO Assays: Lyophilization and Room Temperature Storage of Mutant M-MLV Enzymes.





关于罗氏诊断工业原料

Roche CustomBiotech

罗氏诊断工业原料部门提供从样品制备、分子扩增和检测所需的高质量专业原料产品,满足您特定要求的分子即时检测诊断产品开发。

图片来源:罗氏诊断整理


MC-CN-05159

仅供进一步加工处理工业使用



关联阅读

快人一步:超高效逆转录酶赋能mPOC检测开发



探索更多

【声明】内容源于网络
0
0
罗氏分子新视界
罗氏诊断分子诊断部拥有世界领先的技术和产品,始终致力于通过推动科学进步来改善人类生活
内容 44
粉丝 0
罗氏分子新视界 罗氏诊断分子诊断部拥有世界领先的技术和产品,始终致力于通过推动科学进步来改善人类生活
总阅读0
粉丝0
内容44