qPCR可冻干原料专题介绍
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2026-09-30
传统qPCR试剂多为液体形态,依赖-20℃冷链储运。可冻干qPCR原料的出现,通过冻干技术去除体系水分,实现常温储运与长期稳定,完美解决上述难题,成为分子诊断POCT化、全球化发展的关键支撑。今天我们就来看看qPCR可冻干试剂有哪些原料组成。
qPCR可冻干原料是指经过特殊配方优化,可耐受冻干工艺(冷冻干燥,通过低温真空去除水分),冻干后能保持原有生物活性,复溶后可直接用于qPCR反应的一类专用原料。与普通液体qPCR原料相比,其核心要求的差异在于“冻干兼容性”——需去除甘油等影响冻干效果的组分,同时通过添加保护剂、赋形剂,确保冻干过程中酶、引物、探针等核心成分不发生变性、活性不流失,复溶后反应性能与液体原料基本一致。
优质可冻干原料需满足三大核心标准:
1、冻干后形态均一(如冻干球、冻干粉),无明显塌陷、结块;
2、复溶速度快(通常几秒至几分钟内完全溶解),无需剧烈震荡;
3、稳定性优异,常温下可长期保存,复溶后与冻干前无显著差异。
(一)核心酶类(可冻干型)
酶类是qPCR反应的核心动力,可冻干酶类需去除甘油等干扰成分,部分添加专用冻干保护剂,确保冻干后酶活性完整。常见类型如下:
• 热启动Taq酶:包括抗体修饰型和化学修饰型,如翌圣生物的热启动Taq酶(货号13705ES),采用抗体封闭,不含甘油,具备良好的扩增灵敏度和特异性,冻干后稳定性优异,适配多重qPCR场景。
• 逆转录酶:无甘油配方,适用于RT-qPCR体系,如翌圣生物的第三代耐热逆转录酶(无甘油版)(货号11297ES),相比常规的无甘油逆转录酶,其热稳定性大幅度提高,可耐受高达65℃的反应温度,适合具有复杂二级结构的RNA模板的逆转录。同时,该酶增强了与模板的亲和力,适合少量模板以及低拷贝基因的逆转录。
• 辅助酶类:无甘油热敏UDG酶(防止PCR产物污染),如翌圣生物的UDG酶,)能高效催化水解含有尿嘧啶的DNA链的尿嘧啶碱基和糖磷酸骨架的N-糖苷键,释放游离尿嘧啶。(货号14001ES),以及无甘油T4 Gene 32 Protein,可以改善长片段及复杂样本扩增效率,以及无甘油热稳定无机焦磷酸酶,负责消化扩增副产物,提升反应性能,这些辅助酶都是构建防污染、高稳定性qPCR体系的重要支撑。
(二)可冻干预混液类
预混液是将酶、dNTPs、缓冲液、冻干保护剂等成分预先混合,可直接添加引物、探针及模板后进行冻干,简化试剂制备流程,是目前应用最广泛的可冻干原料类型。其核心优势的是冻干前后性能一致,支持多重扩增,且适配不同检测场景。
例如翌圣生物开发的 可冻干RT-qPCR预混液(货号11831ES),操作高效便捷,既可作为液体试剂直接检测,亦可冻干后长期储存;试剂稳定性强,冻干后50℃加速25天稳定性依旧良好;冻干形态多样,支持八连管原位冻干、西林瓶冻干、冻干球等多种冻干形式同时支持快速程序,最快40Min可出结果。

图 使用Yeasen的RNA可冻干试剂(Catt#11831ES)分别进行原位冻干和冻干微芯,观察冻干产品的冻干形态:冻干后冻干形态良好,原位冻干表面无塌陷,管内无空隙;冻干球形态饱满圆滑,大小均一。

图 使用Yeasen的RNA可冻干试剂(Catt#11831ES)冻干成冻干微芯后,在不同条件下(正常保存为T0时刻,50℃加速14天及25天)进行处理,同时扩增105 、104、103 copies/mL 的新冠假病毒模板,结果显示:冻干微芯热加速前后Ct值、荧光值、球形等均无显著变化,冻干产品稳定性良好。

图 将Yeasen 11831ES冻成冻干微芯,和A公司同类产品,同时检测IVA(1000 copies/mL) 、IVB(1000 copies/mL)、2019-nCoV(500 copies/mL) 及内参模板(模板投入量5uL),结果显示:11831ES冻干微芯与A公司同类产品均能进行4重检测,且检测Ct值及荧光值无差别,11831ES冻干微芯检测灵敏度可达5 copies/T 甚至更高。
(三)辅助试剂类(冻干适配型)
此类试剂为冻干反应提供保障,主要包括冻干保护剂、赋形剂等。保护剂(如糖类、聚合物)可在冻干过程中形成保护膜,防止酶蛋白变性,例如翌圣生物开发的冻干保护剂(货号13743ES),主要成分有海藻糖、PEG、甘露醇等,主要用于辅助液体分子诊断试剂冷冻干燥成型,并且适配多种可冻干试剂,还能提供参考冻干工艺和定制优化服务。

图 辅助液体版本可冻干RT-qPCR试剂,冻干后不影响其性能,且冻干粉热加速稳定。
随着冻干技术的成熟,可冻干原料已广泛应用于分子诊断、生命科学研究、畜牧兽医检测等多个领域,尤其在POCT诊断和大规模筛查中发挥核心作用:
• 临床分子诊断:包括呼吸道病毒、HPV、HBV、肿瘤相关基因等检测,如可冻干RT-qPCR原料用于新冠病毒、流感病毒的快速检测,冻干预混液用于HPV分型检测,无需冷链运输,可快速部署到基层医疗机构、社区检测点,提升检测效率。
• 畜牧兽医检测:用于非洲猪瘟、布鲁氏菌、禽流感等畜禽疫病检测,可常温运输至养殖场、基层兽医站,实现现场快速筛查,助力疫病防控,减少冷链运输对检测时效性的影响,如全式金的可冻干原料已成功应用于非洲猪瘟样本检测。
• 生命科学研究:适用于基因表达分析、基因突变检测、SNP检测等场景,冻干原料可长期保存,便于实验室批量储备和跨实验室合作,避免因试剂运输、保存不当导致的实验误差,适配ARMS-qPCR、数字PCR等多种实验方法。
• 海外出口与应急检测:海外市场对试剂常温储运需求迫切,可冻干原料无需冷链,降低出口运输成本,提升产品竞争力;在突发公共卫生事件中,可快速批量运输至疫情现场,实现快速检测部署,满足应急防控需求。
综上,qPCR可冻干原料凭借常温储运、长期稳定、操作便捷等核心优势,逐步替代传统液体原料,成为分子诊断行业发展的重要方向。
翌圣生物部分冻干产品
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类型 |
货号 |
名称 |
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qPCR |
Hieff Unicon® Lyo-Ready I TaqMan Multiplex qPCR Mix (UDG plus)通用、可冻干qPCR预混液 |
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RT-qPCR |
Hifair® Lyo Multiplex One Step RT-qPCR Kit 可冻干RT-qPCR预混液 |
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Hieff Unicon® V Lyo-nCoV Multiplex One Step RT-qPCR Kit (with MgCl2) 镁离子拆分版可冻干RT-qPCR预混液 |
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Hifair® Lyo-ReadyIMultiplexOneStepRT-qPCRKit(UDGplus) 快速、可冻干RT-qPCR预混液 |
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冻干保护剂 |
冻干保护剂V2 |
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UDG酶 |
Uracil DNA Glycosylase (UDG), Heat-Labile (Glycerol-Free) |
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RNA酶抑制剂 |
Murine RNase inhibitor (200 U/μL, Glycerol-free) |
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Murine RNase inhibitor (40 U/μL , Glycerol-free) |
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taq酶 |
Hieff Unicon® Hotstart J-Taq DNA Polymerase, 6 U/μL, Glycerol-free 通用性强、可冻干的热启动Taq酶 |
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Hieff Unicon® HotStart E-Taq DNA Polymerase, Glycerol-free (5U/μL) 高灵敏、可冻干的热启动Taq酶 |
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Hieff Unicon® Hotstart J-Taq DNA Polymerase, Glycerol-free(40 U/μL) 13705的高浓度版本 |
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逆转录酶 |
Hifair UCF. ME® Advanced Reverse Transcriptase, Glycerol-free(200 U/μL) |
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Hifair® V Reverse Transcriptase (600 U/μL, Glycerol-free) |
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BST酶 |
Lyophilized Bst Plus DNA Polymerase Bst DNA聚合酶冻干粉(60 U/μL,Glycerol-Free) |
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LAMP试剂 |
RT-LAMP pH Sensitive Dye Chromogenic Version Freeze-Dryable Kit RT-LAMP试剂(PH指示剂法,可冻干) |





