韩春雨团队突破性Ago-PCR技术问世，30分钟完成高精度检测！
近日，韩春雨、高峰在预印本平台bioRxiv发表的论文《Introducing An Argonaute-facilitated Isothermal Amplification Technology》引发广泛关注。该论文介绍的等温Ago-PCR技术，核心创新是以Argonaute介导的靶向结合替代传统引物退火步骤，实现65°C恒温条件下的核酸模板扩增。这一设计使该技术不仅摆脱对复杂引物设计与精密温控设备的依赖，实验数据更显示其可在30分钟内检测低至3拷贝/反应的靶标。凭借扩增效率的显著提升与兼容恒温设备的便携化优势，其具备替代qPCR的应用潜力，尤其适用于现场检测等场景。
韩春雨团队的这项技术核心在于以Argonaute介导的靶向结合替代传统引物退火步骤。团队从嗜热菌属筛选出的Argonaute蛋白CalAgo，并对其关键结构域（D552A/D622A双突变）进行改造得到丧失切割能力但保留结合能力的dmCalAgo。整个Ago-PCR技术主要依赖于三种酶协同运作：
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Tte UvrD Helicase：在65℃时负责解开DNA双链，为后续反应提供单链模板；
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dmCalAgo：携带向导DNA精准锚定目标序列，确保扩增的特异性；
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Bst DNA Polymerase：以暴露的DNA为模板进行复制，实现核酸的扩增。
图1. Ago-PCR技术原理图
在该技术中，Tte UvrD Helicase与Bst DNA Polymerase是支撑反应启动的核心酶分子。作为专业分子酶供应商，翌圣提供的Tte UvrD Helicase (Cat#14572)在60–75℃高温下维持高效活性，可针对性提升等温扩增的特异性与反应速度。同时，经ProStaB/FADS高通量双功能酶分子改造平台进化的Bst DNA Polymerase (Cat#14410)，支持70℃高温反应，凭借高温反应特性同步实现扩增效率提升、检测灵敏度增强、特异性优化及实验稳定性提高，完美适配Ago-PCR技术需求。
性能展示
翌圣Bst DNA Polymerase（Cat#14410）
支持70℃ RT-LAMP反应
通过改造Bst DNAP的热稳定性，相比Parent（母本），突变体Bst22的Tm值提高了2.9℃，且耐热Bst22酶（Yeasen Cat#14410ES）搭配高温耐热MMLV逆转录酶（Yeasen Cat#14612ES）能耐受70℃高温RT-LAMP反应。
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
以非洲猪瘟DNA为模板，添加量为10 ng/T，各厂家Bst单酶搭配各自buffer体系，翌圣 Bst酶14410扩增Ct值均小于Supplier A和Supplier B，表明14410扩增速度更快。
图3. 14410扩增性能测试
灵敏度高
以gDNA为模板，搭配翌圣13762的buffer体系，考察14410在65℃和70℃的扩增能力。图a添加量为2ng/uL的模板，图b模板浓度梯度降低，结果表明：14410可耐受70℃的LAMP反应，且提高温度，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
性能展示
翌圣Tte UvrD Helicase（Cat#14572）
在LAMP体系中能有效消除非特异性
分别使用两组LAMP引物配制LAMP反应体系，分别在每组体系中设置添加10 ng Tte UvrD Helicase实验组和未添加Tte UvrD Helicase对照组，结果显示翌圣Tte UvrD Helicase的引入能有效消除LAMP体系的非特异性扩增，且不影响阳性样本的检测。
图5. Tte UvrD Helicase解旋效果验证
无核酸外切酶、切口酶、RNase酶残留
将20 ng Tte UvrD Helicase分别与核酸底物孵育，并通过琼脂糖凝胶电泳分析谱带变化。实验结果表明，翌圣的3个批次Tte UvrD Helicase均未检测出核酸外切酶、切口酶或RNase 残留，为您的实验结果准确性与可靠性保驾护航。
图6. Tte UvrD Helicase核酸外切酶、切口酶、RNase残留检测结果
韩春雨团队的新型Ago-PCR技术为核酸检测带来了新的曙光，而翌圣的Tte UvrD Helicase和Bst DNA Polymerase凭借其卓越的性能，与该技术完美适配，为科研工作者和相关应用领域提供了强大的技术支持。我们期待与各界携手，共同推动这一创新技术在更多领域的应用与发展，助力客户开发检测灵敏度和特异性更优的分子诊断试剂，共同提升人类病原及动物疫病的检测效率。
高温LAMP/RT-LAMP原料酶产品推荐
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产品类型 |
产品名称 |
货号 |
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耐热Bst DNA聚合酶 |
14410ES |
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Tte UvrD解旋酶 |
14572ES |
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耐热MMLV逆转录酶 |
14612ES |
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热敏UDG酶 |
UCF.ME® Uracil DNA Glycosylase(UDG/UNG), heat-labile, 1 U/μL |
14466ES |
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RNase抑制剂 |
14675ES |
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Cas12b |
14808ES |
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RNase HII |
14539ES |
参考文献
[1]Gao F, Han C Y. Introducing An Argonaute-facilitated Isothermal Amplification Technology[J]. bioRxiv, 2025: 2025.04. 21.649904.
[2]Bokelmann L, Nickel O, Maricic T, et al. Point-of-care bulk testing for SARS-CoV-2 by combining hybridization capture with improved colorimetric LAMP[J]. Nature Communications, 2021, 12(1): 1467.
[3]Barreda-García S, Miranda-Castro R, de-Los-Santos-Álvarez N, et al. Helicase-dependent isothermal amplification: a novel tool in the development of molecular-based analytical systems for rapid pathogen detection[J]. Analytical and bioanalytical chemistry, 2018, 410: 679-693.
[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.
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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