分子診断業界における課題

分子診断キットの感度に対する需要が高まるにつれ、PCR、mNGS(メタゲノム次世代シーケンシング)、tNGS(ターゲット次世代シーケンシング)といった主流の検出法は、ますます厳しい要件に直面しています。微量な標的分子の検出において、重要な課題が生じます。市販の従来型DNAポリメラーゼでは、微量のゲノムDNA残基がコンタミネーションを引き起こす可能性があるのです。微量のコンタミネーションDNAであっても、非特異的増幅を引き起こし、増幅効率を低下させ、陽性予測値の精度を損なう可能性があります。これは、開発者にとって大きなハードルです。

さらに、検出対象に増幅システム内の残留宿主DNAまたは外来核酸が含まれる場合、ピークがテンプレートなしコントロール(NTC)および陰性サンプルに現れることが多く、結果の解釈が複雑になります。たとえば、図1に示すように、サンプルBの増幅サイクル閾値(Ct)値がNTCに近づくほど、結果は曖昧になります。信頼性の高い結果を得るには、NTC曲線とサンプル増幅曲線を明確に区別する必要があります。サンプル中の標的濃度が低い場合、NTC曲線を右(つまり、Ct値が高い方向)にシフトすると、検出の信頼性が向上します。超純粋な分子酵素原料を使用することでこのシフトが実現し、以下が実現します。

  • 検出信頼性の向上:同じサンプルのサンプルとネガティブコントロール間の分離が向上します。
  • 感度の向上: NTC との分離を維持しながら検出限界を低くすることで、希少なターゲットの検出が可能になります。
図1:サンプルAはサンプルBよりも標的濃度が高いですが、実世界のサンプルの多くは、濃度が低いサンプルBに類似しています。遅延NTC Ct値は、検出感度と信頼性の両方を向上させます。

図1:サンプルAはサンプルBよりも標的濃度が高いですが、実際のサンプルの多くはサンプルBと類似していますが、濃度は低くなります。遅延NTC Ct値は検出感度と信頼性の両方を向上させます。

低残留および完全予混合システム開発の背後にあるロジック

YeasenBioは、病原体検出における背景細菌や宿主核酸残留物による干渉に対処するため、超低残留精製技術を開発しました。この革新により、臨床診断キット開発者や研究機関に、よりクリーンで高性能な分子酵素原料を提供します。当社のソリューションには、適正製造基準(GMP)に準拠した超クリーンな分子酵素生産拠点であるUCF.ME™の構築と、 ISO 13485品質管理システムの厳格な遵守が含まれます。これにより、人員、設備、試薬、消耗品、プロセス、環境、そして基準を綿密に管理することが可能になります。

高度な技術的アプローチ、清潔な製造環境、そして厳格な品質管理を統合することで、外因性不純物と内因性不純物の両方を効果的に管理しています。その結果、従来の市販製品よりも数桁高い清浄度レベルを備えた超高純度分子酵素が実現し、卓越した感度と信頼性が求められる用途に最適です。

図 2: YeasenBio 超低残留分子酵素品質モニタリングフローチャート。

 図 2: YeasenBio 超低残留分子酵素品質モニタリングフローチャート。

 

超低残留物除去技術

従来の分子酵素生産では、複雑な多段階の精製プロセスが必要であり、多くの場合、生産量が低くなります。低残留・高純度の酵素生産において、純度と収量のバランスをとることは非常に困難であり、バッチ品質のばらつきにつながります。YeasenBio独自の超低残留除去技術は、特定の残留物を精密に除去することで、これらの課題を克服します。この合理化された精製プロセスは、バッチ間のばらつきを最小限に抑えながら、効率、安定性、収量を向上させます。

図3: YeasenBioの超低残留物除去技術の模式図。

 図 3: YeasenBio の超低残留物除去技術の概略図。

 

UCF.ME™: GMP基準に準拠した超クリーンな分子酵素生産拠点

UCF.ME™(分子酵素用超クリーン工場)は、最先端の精製技術によって卓越した酵素純度を実現するように設計された最先端の施設です

  • クローズド システム:滅菌タンクとパイプラインを備えた完全に密閉された生産システムで、自動化された CIP/SIP (定置洗浄/定置殺菌) システムを備えており、DNA 汚染のリスクを大幅に削減します。
  • 環境管理:生産はグレード D、グレード C、および現地グレード A の基準を満たすクリーンルームで行われ、DNA 汚染を防ぎ、酵素の純度を確保します。
  • ハードウェア保証:輸入されたカスタマイズされた機器により、重要なパラメータをリアルタイムで監視および調整でき、精度と完全なデータ追跡可能性が保証されます。
  • 水質管理: 2020 年中国薬局方基準に準拠し、滅菌生産水を保証します。
  • スケーラビリティ:トンレベルの大量生産により、均一性、安定性、タイムリーな供給が保証され、コストも最適化されます。

 

ISO 13485品質マネジメントシステム

YeasenBioは、中国で初めて分子酵素製品におけるISO 13485:2016認証を取得した企業として、原材料調達、生産、品質管理、倉庫保管、物流に至るまで、厳格な品質基準を遵守しています。人員、設備、材料、プロセス、環境、測定に至るまで、動的なモニタリングを実施し、標準化された標準業務手順書(SOP)に基づいて管理しています。これにより、トレーサビリティ、コンプライアンス、そして規制および顧客の期待に応える高品質な製品の一貫した提供が保証されます。

図 4: YeasenBio の ISO 13485 認証を受けた超クリーン分子酵素生産拠点。

 

主要なイノベーションとプラットフォームの成果

比較研究によると、低残留酵素は従来の酵素材料よりも早くCt値を達成し、システム性能を向上させることで優れた性能を発揮することが示されています。さらに、これらの酵素は、完全プレミックスPCRシステムの開発成功率を大幅に向上させます。

YeasenBioは、 Taq DNAポリメラーゼ逆転写酵素 UDG酵素 RNase阻害剤、適合バッファーなど、低残留性で超高純度の分子酵素原料を包括的に提供しています。これらの製品は、学術機関や産業界のユーザーがよりクリーンで効率的な診断キットを開発するのを支援し、以下のことをサポートします。

  • 低残留システム: DNA 汚染が 0.02 コピー/100 U 未満という、一般的な宿主 (大腸菌など) または環境細菌のゲノム DNA に類似した配列を検出するのに最適です。
  • 高感度システム:低濃度ターゲットを検出し、プライマーテンプレートの結合と NTC の分離を改善するためのアッセイの開発またはアップグレードに最適です。
  • 完全にプレミックスされたシステム: 20 を超えるプライマー プローブ セットを 37°C で 7 日間使用して安定性が検証されており、qPCR/RT-qPCR 配合における互換性と柔軟性が確保されています。

 

パフォーマンスのハイライト

1.超低汚染: 大腸菌ゲノム DNA 残基 <0.02 コピー/100 U - 業界最低レベル。

図 5: YeasenBio UCF.ME™ Taq 酵素 (Cat#14319ES、14321ES) の 3 つのバッチにおける残留 E. coli DNA の検出。

図 5: YeasenBio UCF.ME™ Taq 酵素 (Cat#14319ES、14321ES) の 3 つのバッチにおける残留E. coli DNA の検出。

2. qPCR プレミックスの安定性: 37°C で 7 日間加速安定性テストを実施した結果、優れたパフォーマンスが実証されました。

図 6: HPV および内部標準プライマーと事前に混合された低残留 Taq および UDG 酵素は、-20°C のコントロールと比較して、増幅曲線の形状、蛍光、または Ct 値に変化を示しません。

図 6: HPV および内部標準プライマーと事前に混合された低残留 Taq および UDG 酵素は、-20°C のコントロールと比較して、増幅曲線の形状、蛍光、または Ct 値に変化が見られません。

3. RT-qPCR プレミックスの安定性: 37°C で 5 日間の加速テストで高い安定性が確認されています。

図 7: 低残留 RT-qPCR コンポーネントは、-20°C のコントロールと比較して、一貫した増幅、蛍光、Ct 値、および検出率を維持します。

図 7:低残留 RT-qPCR コンポーネントは、-20°C のコントロールと比較して、一貫した増幅、蛍光、Ct 値、および検出率を維持します。

 

YeasenBio を選ぶ理由

  • ウルトラクリーン酵素:高感度 IVD キット向けに最適化されています。
  • GMP グレードの生産: ISO 13485 認証を取得しています。
  • スケーラブルなソリューション:専門家の技術サポートによる信頼性の高い供給。

コラボレーションやお問い合わせについては、今すぐYeasen Biotechにお問い合わせください

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カテゴリ

製品名

商品番号

Taq DNAポリメラーゼ

Hieff UNICON UCF.ME™ アドバンスドホットスタート Taq DNA ポリメラーゼ (20 U/μL)

14321ES

逆転写酵素

Hifair™ V 逆転写酵素

11300ES

UDG

UCF.ME™ ウラシルDNAグリコシラーゼ(UDG/UNG)、熱不安定、低DNA、1 U/μL

14 46 6 ES

RNase阻害剤

UCF.ME™マウスRNase阻害剤(40 U/µL)

14672ES

バッファ

5×E-Taq DNAポリメラーゼPCRバッファー

16715ES

 

5×Taq DNAポリメラーゼPCRバッファー

16716ES

 

2×TaqManマルチプレックスRT-qPCRバッファー

16718ES

 

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