打破常规 LAMP 检测，更灵敏的耐热 Bst DNA 聚合酶闪亮登场！

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2025-08-19

环介导等温扩增（loop mediated isothermal amplification,LAMP）使用具有链置换特性的Bst DNA聚合酶，在等温条件（60-65℃）下高效、快速、特异性扩增靶标序列，可在15-60分钟内实现10⁹-10¹⁰倍的扩增。等温扩增因其反应快速、特异高、设备简单易操作、结果易于鉴定等优点，特别适合资源有限的现场检测和即时诊断。目前LAMP技术已从实验室逐渐走向检验一线，覆盖包含临床传染病检测、疫情防控、海关检疫、食品与药品安全检测、环境监测等各种领域，已经成为一种适用于分子POCT平台的理想方法。

高温LAMP/RT-LAMP技术

目前LAMP/RT-LAMP反应推荐温度为60-65℃，在该温度下，存在靶标核酸模板变性不彻底，样本中存在的抑制剂难以被灭活等问题，从而可能造成模板利用率不高或模板被降解等现象，最终导致LAMP/RT-LAMP检测灵敏度受限。众多研究表明，提高等温扩增反应温度可以提升灵敏度^[1]和特异性，减少原始临床样本的扩增抑制^[2]，无需样本精提处理可直扩^[3]。

图1. 不同温度下等温扩增LAMP扩增检测【4】.
Bst-LF为母本菌株，不耐高温；Br512wt和Mut 235为耐热菌株.

Paik I团队在Biochemistry上发表的研究表明^【4】：（1）在常规65℃ LAMP扩增反应下，筛选出的耐热菌株（Br512wt和Mut 235）的扩增效率比母本菌株（Bst-LF）更高；（2）通过提高反应温度更利于提升耐热菌株的扩增效率和灵敏度：检测时间普遍缩短5-10min，且Mut 235菌株荧光值提高了15%左右。

由此可见，等温扩增（LAMP/RT-LAMP）反应的温度主要受限于核心酶原料的热稳定性，因此开发热稳定性提升的Bst DNA聚合酶和MMLV逆转录酶对LAMP/RT-LAMP技术升级具有重要意义。

翌圣与苏州医工所、华东理工联合开发全系列耐热等温扩增核心酶

为解决传统等温扩增出现的灵敏度低、特异性差等难点，基于国家项目《高性能等温扩增核心酶与量产工艺开发》，翌圣与苏州医工所和华东理工三方联合，通过ProStaB/FADS的高通量双功能酶分子改造平台，共同开发了全系列高温耐热等温扩增核心酶，在高温（70℃）条件下提升了反应扩增效率、增强扩增灵敏度和特异性、提高了实验稳定性。

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

图2表明：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。以下是14410部分测试数据展示：

扩增速度快

图3. 14410扩增性能测试

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。

灵敏度高

图4. Bst酶14410灵敏度测试

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。

翌圣生物作为生命科学工具供应商，为高温等温扩增体系匠心开发全系列高品质高性能的核心原料酶——耐热Bst DNA聚合酶（Yeasen Cat#14410ES），匹配高温RT-LAMP体系的耐热MMLV逆转录酶（Yeasen Cat#14612ES）、RNase抑制剂（Yeasen Cat#14675ES）和其他酶（如热敏UDG酶、Cas12b和RNase HII），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高效检测。

产品推荐

产品类型	产品名称	货号
耐热Bst DNA聚合酶	Hieff® Super Bst DNA Polymerase（2,000 U/μL）	14410ES
基础buffer	10× Hieff® Bst Plus DNA Polymerase Buffer	15441ES
耐热MMLV逆转录酶	Hifair® Super Reverse Transcriptase（200 U/μL）	14612ES
热敏UDG酶	UCF.ME® Uracil DNA Glycosylase(UDG/UNG), heat-labile, 1 U/μL	14466ES
RNase抑制剂	UCF.ME® High Affinity RNase Inhibitor (40 U/μL)	14675ES
Cas12b	AapCas12b Nuclease (10 μM)	14808ES
RNase HII	RNase HII (2 U/μL)	14539ES

参考文献：

[1] Njiru ZK, Mikosza AS, Matovu E, et al. African trypanosomiasis: sensitive and rapid detection of the sub-genus Trypanozoon by loop-mediated isothermal amplification (LAMP) of parasite DNA. Int J Parasitol. 2008;38(5):589-599. doi:10.1016/j.ijpara.2007.09.006.

[2] Verkooyen RP, Luijendijk A, Huisman WM, et al. Detection of PCR inhibitors in cervical specimens by using the AMPLICOR Chlamydia trachomatis assay. J Clin Microbiol. 1996;34(12):3072-3074. doi:10.1128/jcm.34.12.3072-3074.1996.

[3] 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.

[4] 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