苏州蚂蚁淘生物科技有限公司成立于2017年,致力于将全球领先的创新产品和前沿技术带入中国,帮助国内科研工作者在第一时间接触世界范围内的技术革命,并分享研发工具的进步带来的技术红利。依托于集团公司深厚的资源和超过400家的国内优质客户群体,生命科学领域的一站式供应链体系,以及高风险生物危险材料进出口平台的优势,蚂蚁淘生物严格筛选国际创新且经过同行验证过的产品和技术,引入中国市场,开发、孵育和推广。公司的未来将立足于实验室大数据整合和电子商务,结合严格的品牌筛选、创新的营销模式、专注的应用支持和坚实服务,帮助实现生命科学产业链的简单和高效。
[0069]PCR运行仪器为ABIStepOnePlusthermalcycler,反应条件为:预变性95°C5分钟,变性95°C10s,退火60°C40s,40个循环。每个PCR反应两个复孔。数据分析使用GraphPadPrism5软件,检验方法为two-tailedStudent’stest。最终结果用平均值土SD(标准差)表不。
[0070]结果表明,血清和血浆样本都可用于miRNA直接定量RT-qPCR检测,但是血浆中miRNA检测Ct值全部显著低于血清,说明miRNA在血浆中的表达量显著高于血清(图5)。
[0071]对比例l、S-Poly⑴Plus方法检测循环miRNA
[0072]S-Poly⑴Plus法检测循环miRNA需要提取核酸,包括以下步骤:
[0073](一)、提取血清/血浆总RNA
[0074]在本实施例中提取血清/血浆总RNA,具体步骤为:
[0075]1)0.IpM线虫miRNAcel-miR-54作为内参提前加入ImL的RNAiso-Plus(TaKaRa)中,加入IOOyL血清/血浆,吹打混匀,室温静置5分钟;加入200yL氯仿,盖紧离心、管盖,剧烈振荡20秒;室温静置5分钟;
[0076]2)12,000g,4°C离心15分钟;小心取出离心管,此时匀浆液分为三层,S卩:无色的上清液(含miRNA)、中间的白色蛋白层、及有颜色的下层有机相;吸取500yL上清液转移至另一新的1.5mL离心管中;
[0077]3)向上清液中加入5yL适当浓度的糖原(Applichem)溶液,使糖原终浓度为15yg/mL,再加入与等体积的异丙醇(505μ〇,上下颠倒充分混匀,-20°C或-80°C静置至少10分钟;
[0078]4)13,500g,4°C离心10分钟;弃去上清液,向沉淀中加入ImL的75%乙醇,轻轻颠倒清洗沉淀;13,500g,4°C离心5分钟,完全弃去上清,如管壁上沾有残余溶液,应再次离心并弃尽上清;
[0079]5)沉淀室温干燥2〜3分钟,加入IOOyLRNase-freeWater溶解,溶解产物置于-80°C储存,或者直接进行miRNA的荧光定量PCR检测。
[0080](二)、S-Poly⑴Plus法检测miRNA
[0081]S-Poly⑴Plus法检测miRNA,使用逆转录引物和qPCR引物同实施例1表1,包括以下步骤:
[0082]Sl、加尾逆转录:miRNA加Poly(A)尾和逆转录(第一链CDNA的合成)在一个反应体系中进行,利用S-Poly⑴引物进行miRNA的逆转录。
[0083]加尾逆转录的反应体系包含:4yL血清总RNA,lyL的0.05μΜRTprimer(逆转录引物),IU的PolyAPolymerase(多聚腺苷酸聚合_,100U的MMLV(鼠白血病逆转录_,2.5yL的reactionbuffer(反应缓冲液),RNase_freeWater(无RNA酶水)补足至10yL。所述reactionbuffer包含200mMTris-HCl,600mMNaCl,40mMMgC12,4mMATP,2mMdNTP,pH8.0。加尾逆转录的反应条件为:37°(:保温3〇1^11,42°(:保温3〇1^11,75°(:保温51^11以灭活酶,然后迅速置于冰上,静置2min以终止灭活。
[0084]S2、以步骤Sl中逆转录获得的第一链cDNA为模板,Real-timePCR定量检测采用探针法,所用探针为通用探针,其序列同实施例UReal-timePCR的反应体系如下:
[0086]PCR运行仪器为ABIStepOnePlusthermalcycler,反应条件为:预变性95°C3分钟,变性95°CIOs,退火60°C30s,40个循环。每个PCR反应两个复孔。本实施例中相对表达量用2_~ACt计算。数据分析使用GraphPadPrism5软件,检验方法为two-tailedStudent’stest。最终结果用平均值土SD(标准差)表示。
[0087]结果表明,血清和血浆样本都可用于S-Poly(T)Plus法检测miRNA的模板,但是血浆中miRNA相对表达量显著高于血清,再次验证miRNA在血浆中的表达量显著高于血清(图6)ο
[0088]实施例2本发明的DirectS-Poly⑴Plus(DSPP)方法中不同裂解方案的效果比较
[0089]在DirectS-Poly(T)Plus方法中,可选用以下六种处理方式中的任一种实现miRNA从蛋白复合体中裂解出来:
[0090]①裂解体系:20ul裂解液、20ul样本;裂解条件:75°C保持5分钟;
[0091]②裂解体系:20ulRNase-freewater、lul蛋白酶K、20ul样本,;裂解条件:50°C处理20分钟,然后95°C保持5分钟;
[0092]③裂解体系:20ul裂解液、Iul蛋白酶K、20ul样本;裂解条件:50°C处理20分钟,然后95°C保持5分钟;
[0093]④裂解体系:20ul2Xlysisbuffer、20ul样本;裂解条件:75°C保持5分钟;
[0094]⑤裂解体系:20ul2Xlysisbuffer、lul蛋白酶K、20ul样本,;裂解条件:50°C处理20分钟,然后95°C保持5分钟;
[0095]⑥裂解体系:IOul2Xlysisbuffer、IOul裂解液、Iul蛋白酶K、20ul样本;裂解条件:50°C处理20分钟,然后95°C保持5分钟。
[0096]上述处理方式中所述的裂解液包括以下终浓度的组分:2.5%的tween-20,50mMTris和ImMEDTA;所述2Xlysisbuffer包含以下终浓度的组分:100mmol/lTris-HCl、300mmol/lNaCl、20mmol/lMgCl2;pH为8.0;所述蛋白酶K的终浓度为15U/mL。
[0097]其他操作同实施例1。
[0098]实验结果显示,在上述方案中,单独使用tween20(裂解液的主要功能成分,详见参考文献ZhangQ,0ncotarget,2016,7(16):21865-21874)、蛋白酶K或者二者同时使用的效果都差强人意(分别对应方案①,②,③)。在方案⑤中,使用2Xlysisbuffer和蛋白酶K的组合,miRNA的Ct值最小,与方案③相比,降低了0.8〜6.8。方案⑤和⑥对比实验,表明可能tween20在裂解miRNA包裹蛋白复合物的同时,也能对poly(A)/RT反应造成不利影响(图2)。因此,方案⑤在本发明中被推荐为最优方案,裂解反应血浆用量为20〜50ul。
[0099]实施例3DirectS-Poly⑴Plus方法中一步法和两步法灵敏度对比
[0100]在之前的发明S-Poly⑴Plus方法中(专利申请号:201510558101.5),以纯化的RNA为模板,一步法灵敏度比两步法大大提高。两步法即miRNAPoly㈧加尾完成后再进行逆转录;一步法即miRNA的Poly㈧加尾和逆转录在同一反应中进行。在本次发明中,以粗提RNA为模板,操作同实施例1,两步法与一步法的灵敏度再次比较。如图3所示,在DirectS-Poly(T)Plus方法中,本发明方案使一步法的灵敏度比其两步法提高了2.5〜52倍(1.7〜5.7个Ct值差距)(图3)。
[0101]实施例4miRNA的直接荧光定量PCR扩增技术体系起始粗提RNA加入比例效果对比
[0102]粗提RNA可能含有一些抑制Poly(A)加尾和逆转录酶活性的成分,因此在DirectS-Poly⑴Plus方法中粗提RNA加入的起始量对方法灵敏度的存在一定影响,采用不同的粗提RNA起始量,试验操作同实施例1,试验结果如图4,可以看出,当粗提RNA的起始量体积百分数从0.5%增长至40%时,miRNA的Ct值线性降低。但是当粗提RNA加入的比例升高至60%和75%时,miRNA的Ct值出现了回复升高。在本发明中,40%的粗提RNA起始量被推荐为最佳比例。
[0103]实施例5、热启动DNA聚合酶在DirectS-Poly⑴Plus方法中的作用测试
[0104]在DirectS-Poly(T)Plus方法体系中,没有RNA的纯化,可能会引入一些基因组DNA的污染,因此在qPCR中,更容易出现与基因组DNA的错配。减少非特异性扩增的一个有效方法是热启动,即在热循环开始之前防止或者减少DNA的合成。本实施例对DirectS-Poly⑴Plus方法中PCR部分所用的普通DNA聚合酶和热启动DNA聚合酶做了对比分析。本实施例中采取了一种有效的形成热启动的方法,即Taq酶抗体,抗体与DNA聚合酶结合,在热循环开始之前,酶活不会被启动。本实施例中采用的热启动DNA聚合酶为HotstartAlphaTaqPolymerase,具体制备方法为AlphaTaqPolymerase(VitaNavi,St.LouisUSA)与TaqAntibody(菲鹏公司,深圳)等体积混合,室温放置6小时。在图7和图8中可见,使用热启动酶可以有效减少非特异性扩增。
[0105]实施例6、HotstartAlphaTaqPolymerase的用量对DirectS-Poly⑴Plus方法扩增效率的影响
[0106]本实施例对HotstartAlphaTaqPolymerase的酶量对miRNA的直接扩增效率做了分析。从图9中可以看出,HotstartAlphaTaqPolymerase的活性非常高,20ulPCR体系中0.0125uL的酶量即可满足扩增要求。
[0107]实施例7、HotstartAlphaTaqPolymerase的用量对DirectS-Poly⑴Plus方法中出现的非特异性扩增的影响
[0108]本实施例探索了不同用量HotstartAlphaTaqPolymerase对非特异性扩增的影响,从图10中可以看出,20uLPCR体系加入0.4uLHotstartAlphaTaqPolymerase会造成一定的非特异性扩增;如果酶量降低到〇.0125UL(如图11),非特异性扩增会得到很好地抑制。
[0109]实施例8、DirectS-Poly⑴Plus方法检测血衆miRNA的线性梯度范围
[0110]本实施例对DirectS-Poly⑴Plus方法检测血浆miRNA的线性梯度范围进行了分析。将血清RNA进行4倍梯度稀释(总RNA使用量对应的初始血浆的用量为0.1-0.0004ul),然后进行检测。从图12看出,DirectS-Poly⑴Plus方法检测血衆miRNA(hsa-miR_451a,hsa-miR-21_5p,hsa-miR-126_3p,
[0111]hsa-miR-92a_3p,hsa-miR-210_3p,hsa-miR-27b_3p,hsa-miR-103a_3p和hsa-miR-92a-3p)都具有较好的线性相关系数R2
[0112](0.9139-0.9988)。因此,DirectS-Poly⑴Plus方法检测血浆miRNA具有良好的线性关系和较宽的动态范围。
[0113]实施例9、DirectS-Poly⑴Plus方法与其他方法比较
[0114]在本实施例中DirectS-Poly⑴Plus方法将与最为流行的Stem-loop方法和对比例1中的S-Poly(T)Plus方法做比较。其中Stem-loop和S-Poly(T)Plus的方法是以纯化的RNA做模板。S-Poly(T)Plus方法同实施例I,Stem-loop方法操作方法则按照试剂盒TaqManmicroRNAassaykit(AppliedBiosystems)说明书。
[0115]本实施例中,共用三种miRNA检测方法检测六个miRNA,SPhsa-miR-140-5p,hsa-miR-124a_3p,hsa-miR-16_5p,hsa-miR-93_5p,hsa-miR-25_3p和hsa-miR-106_5p。如图13所示,除去hsa-miR-16-5p(25·43)和hsa-miR-93-5p(27·78)的Ct值在S-Poly(T)Plus方法中略小,其余的miRNACt值均在DirectS-Poly⑴Plus方法中最小。DirectS-Poly(T)Plus方法比stem-loop方法灵敏度高出7-342倍(2·8-8·4个Ct值)。
[0116]实施例10、DirectS-Poly⑴Plus方法分析结直肠癌病人miRNA表达谱
[0117]在本实施例中,用DirectS-Poly⑴Plus方法做了六个miRNA的单样本验证,内参hsa-miR-93-5p为归一化标准,使用血浆样本来自于30个健康志愿者和30个结直肠癌病人。从图14可以看出,hsa-miR-22_3p,hsa-miR-423_5p,hsa-miR-144_3p和hsa_miR-451a在单个样本验证中表达量显著上调,hsa-miR-30b_5p表达量显著下调,hsa-miR148a_3p表达量没有显著变化。
[0118]对比例2、S-Poly⑴Plus方法分析结直肠癌病人miRNA表达谱
[0119]在本实施例中,为了验证DirectS-Poly(T)Plus方法得出的结论,再次使用3_Poly(T)Plus进行六个miRNA的单样本验证,外参cel-miR-54为归一化标准,使用血衆样本同实施例10。从图15可以看出,六个miRNA的表达趋势与DirectS-Poly⑴Plus方法得到的结果一致。因此,我们可以得出结论,DirectS-Poly⑴Plus方法是稳定可靠的,并且1183-miR-22_3p,hsa-miR-423_5p,hsa-miR-144_3p,hsa_miR-451a和hsa-miR-30b_5p可以作为结直肠癌潜在的生物标记物。
[0120]本发明以S-Poly⑴Plus技术为基础,介绍一种灵敏但无需进行RNA提取的miRNA检测方法,即miRNA的直接荧光定量PCR扩增技术(DirectS-Poly(T)Plus,简称DSPP)。在DirectS-Poly⑴Plus方法中,miRNA首先要从蛋白复合物中释放出来,得到粗提的RNA;然后基于S-Poly⑴Plus方法,粗提RNA在同一反应体系中同时加尾和逆转录。忽略操作时间,用本发明中的DirectS-Poly⑴Plus方法,cDNA可以在95分钟内制备完成,加上qPCR时间,140分钟可以完成整个miRNA检测流程。从48个样品中检测1个miRNA,仅需3个小时即可完成整个操作过程,而提取核酸的方法至少需要一天时间。此项DirectS-Poly⑴Plus技术,将会极大地简化检测流程、降低成本,更有力的推动循环miRNA肿瘤标志物早日进入临床应用。
[0121]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
美国唯特酶VitaNavi Technology是华盛顿大学Barnes Wayne教授创办的一家专门从事高耐受性Taq酶及其相关产品研发与销售的生物公司。Barnes Wayne教授是国际上著名的Taq酶专家,也是长片段基因Taq LA PCR扩增技术的发明人及专利所有人(1993, PNAS; U.S.Patent 5,436,149). 20多年来,Barnes Wayne教授始终致力于PCR高耐受性酶的研发,研发的系列PCR聚合酶远销40多个国家,是目前欧美PCR聚合酶的主要原料供应商之一。VitaNavi的新型高耐受性酶为基因检测技术带来根本性的革新,彻底解决了依赖于纯化核酸(DNA/RNA)为模板进行PCR扩增这一瓶颈问题。
1. 高耐受性直扩PCR酶: OmniTaq / Omni Klentaq / Solo Taq
OmniTaq是基因工程改造的Taq DNA聚合酶,通过构建基因的点突变文库,获得一系列能适应不同恶劣环境的高活性、高耐受性DNA聚合酶。Solo Taq是在Omni Taq基础上经过点突变优化获得的耐受性更高,可以直接以全血、血清、土壤、牛奶、巧克力或奶酪等材料为模板直接扩增目的基因,避免了繁琐的核酸提取过程。
产品特征
v 对全血、血清、血浆、土壤、动植物组织、巧克力、奶酪和牛奶中的抑制因子具极高耐受性,可直接对样品进行PCR扩增,无需DNA分离。
v 可以耐受高达40%的全血,20%的血浆或者血清。
v 可以从人血液中一部扩增疟疾等基因
v 操作简单快速、节省时间、降低成本
v 直接从微量样本中扩增,避免样品提取而丢失或污染DNA。
应用实例
1.用OmniTaq和 Omni Klentaq从肝素抗凝血液中一步扩增乙肝病毒基因

2.联合使用Omni Taq 或 Omni Klentaq及PCR增强剂(PEC)从不同种类的牛奶中检测沙门氏杆菌 Inv 基因


一步PCR——基因扩增技术的新革命
VitaNaviTechnology公司?www.vitanavitech.com
??????PCR技术已广泛应用于遗传病分子诊断、临床检验、动植物进出口检疫、食品安全监测、土壤微生物检测和亲子鉴定等众多领域。由于血液、食物、土壤等样本中含有大量抑制因子,如血红蛋白、高铁血红素、乳铁蛋白、腐植酸等,对常规TaqDNA聚合酶将产生明显的抑制作用。因此,必须先从这些待测样本分离提取核酸,然后用于PCR扩增。显然,传统方法操作步骤多、成本高、对样品的需要量较大且易于造成交叉污染。美国VitaNaviTechnology公司研发的新型高耐受性DNA聚合酶为基因检测技术带来了根本性的革新,彻底解决了依赖于纯化的核酸DNA为模板进行PCR扩增这一瓶颈问题。
???????VitaNaviTechnolog是总部在美国的一家专门从事Taq酶及其相关产品研发与销售的国际高科技生物公司。该公司生产的新一代突变的Taq和Klentaq酶可耐受反应中高浓度的抑制因子,具有内在热启动特性,不需抗体或化学修饰。生产的PCR增强剂可改善PCR的结果,从GC含量>80%的样品中成功扩增目的基因。该公司产品被广泛应用于临床诊断,法医鉴定,动、植物检疫,食品及环境监测,畅销全球40多个国家和地区,是目前国际上生产PCR聚合酶的主要供应商之一。
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?????2012年12月VitaNaviTech公司授权“深圳市盎然生物科技有限公司”为其在中国大陆及香港地区的合法代理商,经营所有VitaNaviTech公司的产品。
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核心产品介绍:
??????VitaNaviTech公司的核心产品是一类经基因工程改造的TaqDNA聚合酶,主要有Klentaq、OmniTaq、OmniKlentaq、CesiumTaq或CesiumKlentaq等,每一种聚合酶包括常规和LA(longaccurate)两种类型。Klentaq是缺失了N端278个氨基酸的Taq酶,与野生型Taq酶相比,截短的Klentaq酶具有更高的保真性和热稳定性;Omni酶是从文库中筛选出来的具有极高耐受性的Taq或者Klentaq突变体,可以直接以全血、血清、土壤、牛奶、巧克力或奶酪等材料为模板一步扩增目的基因,避免了繁琐的核酸DNA提取过程;Cesium酶是筛选出来的另一种聚合酶突变体,其特征是在常温下活性很低,而当温度达到68℃以上时,Taq酶的活性得到完全恢复,因此,Cesium酶具有天然的热启动(Hotstart)特性。
VitaNaviTechnology产品选购
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| TaqEnzymes | HotStart | Inhibitor Resistant | TaqMan Compatibility | Fast Extension | Long& Accurate | 5XPCRKit Available |
| Klentaq1 | ? | + | ? | ? | ? | + |
| Klentaq1LA | ? | + | ? | ? | + | + |
| OmniTaq | + | ++ | + | + | ? | + |
| OmniTaqLA | + | ++ | ? | + | + | + |
| OmniKlentaq | + | ++ | ? | ? | ? | + |
| OmniKlentaqLA | + | ++ | ? | ? | + | + |
| CesiumTaq | ++ | ? | + | ? | ? | + |
| CesiumTaqLA | ++ | ? | ? | ? | + | + |
| CesiumKlentaqAC | ++ | ? | ? | ? | ? | + |
| CesiumKlentaqACLA | ++ | ? | ? | ? | + | + |
| CesiumKlentaqC | ++ | ? | ? | ? | ? | + |
| CesiumKlentaqCLA | ++ | ? | ? | ? | + | + |
| SoloTaq | ? | +++ | ? | ? | ? | + |
| SoloTaqLA | ? | +++ | ? | ? | + | + |
| AlphaTaq | ? | +++ | + | ?+ | ? | + |
| AlphaTaqLA | ? | +++ | ? | ?+ | + | + |
苏州蚂蚁淘生物科技有限公司专注于为科研工作者提供CST,Abcam,Sigma,biorbyt,Abclonal,ABDSEROtec,GeneTex,ENZO,Sciencell,BI,Swant,Emfret,BioVision,Roche,Millipore,BD,Life,eBioscience,Thermo,Qiagen,Santa,PeproTech,R&D,ImmunoStar,GenStar,GeneCopoeia,Cusabio,Bioss,NeoBioscience