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腾讯登录新一代NGS全面解决方案-无甘油高浓度NGS建库分子酶
| 导读 | 助力IVD企业全球范围内提升和拓宽NGS能力！ |
虽然NGS已成为医疗保健领域的重要工具，用于个性化精准医疗，在识别致病变异，对癌症、传染病、罕见基因变异、产前异常以及可能影响治疗反应的药物基因变异的早期准确检测方面发挥了巨大作用。
但是，NGS的应用由于其可负担性和普及性，在全球范围的应用并不均一，在很多困难地区和国家进行NGS检测遇到巨大障碍，包括样本处理协调、试剂成本和采购、质量保证程序以及数据管理等等方面。
NGS技术未来的发展不仅是要追求更加高通量、高分辨率、便携化和智能化，还要降低成本、更亲民，使NGS技术可以在更多国家和地区普及，缩小医疗保健方面的差距，改善全人类的健康医疗水平。
随着许多NGS专利即将过期，可以预见的是在未来5年内，NGS行业将来更多创新性的发展，例如包括手持性NGS检测，AI数据分析的结合等。
《 NGS该何去何从？》
对于 NGS 开发研究人员来说，通过冷链储运测序检测试剂盒昂贵且不方便，这不利于NGS检测普及到更广泛的地区。开发可常温储运的测序检测试剂被认为是可持续发展的替代方案，有助于突破运输和储存能力引起的普及化限制。
Meridian迈迪安近日全新推出了一系列无甘油NGS建库分子酶，可以实现冻干常温储运，简化运输物流，不仅减少包装材料和运输成本，而且还能减少冷链储运造成相关的碳排放，符合迈迪安坚持为体外诊断开拓可持续性创新原料的战略。
该系列酶以高浓度形式，满足了POC设备对微型化的要求。通过使用更小的反应体积量，最大化上样量的同时，确保性能的一致性，提高检测林敏度。迈迪安的新型无甘油高浓度酶进一步助力NGS研发人员设计下一代 POC NGS检测。
除此以外，迈迪安还可以为特定的 NGS 应用定制冻干试剂，根据需要提供冻干球定制服务。
Meridian生命科学部门总裁Lourdes Weltzien博士说：“在 Meridian，产品创新背后的驱动力是我们对理解和减轻客户挑战的坚定承诺。随着我们全新无甘油NGS酶产品系列的推出，消除客户在处理NGS应用关键原材料时遇到的物流障碍，旨在助力IVD企业能够在全球范围内提升和拓宽他们的NGS能力。”
总结来说，此次迈迪安推出的全新NGS酶产品主要优势包括：
不含甘油，可兼容冻干，在常温下储运
高浓度，适用于POC便携式NGS测序设备
最大限度地增加上样量，提高灵敏度
该系列分子酶覆盖了NGS建库的各个阶段，具体包括：
T4 DNA 聚合酶 I Klenow大片段
T4 DNA 聚合酶I Klenow大片段是来自大肠杆菌DNA 聚合酶 I 的蛋白水解产物。该酶由大肠杆菌表达，表达基因的来源为polA 基因片段。
T4 DNA聚合酶I Klenow大片段酶活性：
1. 5'→3'DNA聚合酶活性：可以在结合有引物的单链DNA 模板上，催化将核苷酸添加到 DNA 链的 3' 末端，使其沿 5' 至 3' 方向延伸。
2. 3'→5'外切酶活性：可以用于将5'端突出末端补平或3'端突出末端削平。T4 DNA聚合酶的3'→5'DNA外切酶活性对于单链DNA要比双链DNA活性更高，即单链DNA要比双链DNA中的非配对链部分更容易被T4 DNA聚合酶所消化。
3. 无5'→3'外切酶活性
T4 DNA聚合酶I Klenow大片段主要用于：
1. DNA 5'或3'突出末端的钝化
2. 5' 突出端进行标记
3. 定点突变过程中第二链的合成
4. 不依赖于连接反应的PCR产物克隆
5. 通过置换反应进行标记DNA探针合成
在NGS文库制备中T4 DNA聚合酶主要作用是对DNA进行片段化处理后用于末端修复，可钝化双链 DNA 片段的 DNA 末端（填充5'-overhangs 或/和去除3'-overhangs ），以便随后通过 T4 DNA连接酶添加适配子。
T4 DNA聚合酶I Klenow大片段的最优反应温度是25°C或室温。75°C加热10分钟可使酶失活。金属离子螯合剂，无机焦磷酸盐(PPi)，大剂量的无机磷酸盐(Pi)均对其有抑制作用。
迈迪安的MDX208无甘油T4 DNA聚合酶I Klenow大片段提供优化的5x反应缓冲液，缓冲液中含有冻干所需的辅料，提供出色、稳定的性能。
该酶以50U/μL提供，远远高于其他同类产品（通常为5-10U/μL），高浓度分子酶适用于开发新一代POC NGS检测，以满足便携、小型化需求。
T4 DNA 聚合酶
T4 DNA 聚合酶是一种依赖 DNA模板的DNA 聚合酶，其酶活性和作用和上文介绍的T4 DNA聚合酶I Klenow 大片段一样，区别在于：
1. T4 DNA聚合酶的3'→5'外切酶活性比Klenow大片段要高约200倍，如此强大的外切酶活性导致该酶不适用于5'突出末端的标记。
2. 最优反应温度为12°C （Klenow大片段最优反应温度是25°C）。
添加10mM EDTA或加热至75°C 10分钟可使酶失活。 金属离子螯合剂可以抑制T4 DNA聚合酶的活性。
迈迪安的MDX207无甘油T4 DNA聚合酶以10U/μL提供，并提供优化的5x反应缓冲液，缓冲液中含有冻干所需的辅料，提供出色、稳定的性能。
T4多聚核苷酸激酶
T4多聚核苷酸激酶（T4 Polynucleotide Kinase），简称T4 PNK，是一种多聚核苷酸5'羟基激酶，可以催化ATP的γ位磷酸基团向单链或双链DNA、RNA、寡核苷酸或带有3'磷酸基团的单核苷酸的5'羟基转移。其他NTP也可产生相同的反应：5'-OH + NTP → 5'-P + NDP。
上述的磷酸化反应是可逆的。当缺失ATP并且存在ADP的情况下，T4 PNK可以显示出5'磷酸酯酶的活性，催化单链或双链DNA、RNA、寡核苷酸或带有3'磷酸基团的单核苷酸的5'磷酸基团向ADP的转移形成ATP。其他NTP也可产生相同的反应：5'-P + NDP → 5'-OH + NTP(最适pH为6.4左右)。
当ATP和ADP都适量存在时，T4 PNK可以催化单链或双链DNA、RNA、寡核苷酸或带有3'磷酸基团的单核苷酸的5'磷酸基团和ATP的γ位磷酸基团之间的交换反应。其他NTP也可产生相同的反应：5'-P + NTP + NDP→5'-P + NDP + NTP。
T4 PNK同时具有3'磷酸酯酶活性，可催化3'磷酸化的多聚核苷酸的去磷酸化：3'-P → 3'-OH + Pi(最适pH为5.9左右)。
T4 PNK的激酶活性在C-末端附近，而磷酸酯酶活性在N-末端附近。
T4 PNK主要用于：
1. 使寡核苷酸、DNA或RNA的5'端磷酸化，确保后续连接反应顺利进行
2. 催化3'磷酸化的单核苷酸的5'磷酸化，使该单核苷酸可以和DNA或RNA的3'末端连接
3. 去除3'端磷酸基团
T4 PNK的最优反应温度是37°C或室温。75℃加热10分钟或加入EDTA可使其失活。金属离子螯合剂、磷酸盐、铵根离子、大于50mM的KCl和NaCl均可显著抑制其酶活性。
迈迪安的MDX206无甘油T4 PNK以10U/μL提供，并提供优化的5x反应缓冲液，缓冲液中含有冻干所需的辅料，提供出色、稳定的性能。
T4 DNA连接酶
T4 DNA连接酶提取自T4噬菌体，是DNA重组技术中最常用的DNA连接酶之一，是研究实验室最好的酶之一，它比大肠杆菌提取的DNA连接酶具有巨大的优势。
T4 DNA连接酶可以催化粘端或平端双链DNA或RNA的5'-P末端和3'-OH末端之间以磷酸二酯键结合，该催化反应需ATP作为辅助因子。
T4 DNA连接酶主要用于：
1. 有效地连接钝端或黏性末端。
2. 修复双链DNA、RNA或DNA/RNA杂交链中的单链缺口，（大肠杆菌DNA连接酶只能连接DNA-DNA分子）。
在NGS文库制备中T4 DNA聚合酶主要作用是连接双链寡核苷酸连接体或DNA适配子。
T4 DNA连接酶的最优反应温度是25°C。65℃加热10分钟可以导致T4 DNA连接酶失活。NaCl或KCl浓度大于200mM时强烈抑制T4 DNA连接酶。
迈迪安提供的MDX200无甘油T4 DNA连接酶以50 U/μL的浓度（Weiss Units）提供，比其他市售连接酶的浓度高2-10倍,其在诊断应用中具有更大的灵活性，是微流控和POC检测的理想选择。
高保真Pfu聚合酶
在NGS文库制备的过程需要使用PCR扩增，除了增加起始DNA量外，可用于对NGS文库的富集，这些两端连接有接头的片段将附着在流动槽上并进行测序，因此PCR扩增步骤不会向NGS文库引入突变对高质量的测序至关重要。因为较低的错误率意味着需要较少的序列覆盖范围，从而节省费用和时间。普通的Taq聚合酶由于缺乏校对活性，不适合用于NGS文库扩增，而高保真酶由于具有3´→5´ 核酸外切酶活性，是用于NGS文库扩增的理想选择。
Pfu是一种热稳定性高保真DNA聚合酶，从激烈火球菌中分离出来。Pfu 聚合酶在镁存在的情况下以 5´→3´ 方向复制 DNA，但也具有 3´→5´ 核酸外切酶（校对）活性。通过这种校对活动，可以快速消除聚合过程中可能发生的碱基错误掺入。高保真Pfu酶的错误率为3.0x10-6，可生成长度长达5kb的平端扩增子。
迈迪安的MDX203高保真Pfu聚合酶以20U/μL的高浓度提供，并搭配优化的5x反应缓冲液，可提供出色、稳定的性能，适用于开发新一代POC NGS检测，以满足便携、小型化需求。
迈迪安NGS建库全面解决方案
Meridian
致力于提供优质可靠的分子原料
Meridian迈迪安致力于提供最高质量的分子原料酶制剂，全球研发生产基地均通过了 ISO 13485认证。我们始终坚持以客户为中心，以高质量的服务和产品为合作伙伴提供价值。
迈迪安产品主要优势包括：
一致性：单批次量产，保证可靠的检测
优质性能：通过严格质控，减少批间差及污染
END
北京迈迪安生物科技有限公司是Meridian Bioscience在中国设立的全资子公司。Meridian BioScience （以下简称：迈迪安）是一家全球领先的生物诊断公司，总部设立在美国，距今已有47年的历史。迈迪安公司分为诊断和生命科学两个部分，在中国地区的主营业务是生命科学产品，包括各种分子和免疫诊断检测的关键原料，如抗原抗体、免疫阻断剂、PCR和LAMP反应的聚合酶和优化的预混液、核苷酸等，为人体、动物、农业、环境及食品安全等各种检测提供全面的解决方案。47年来，迈迪安已经成为全球各领域诊断企业的首选原料供应商！
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