정량 PCR(qPCR)과 역전사 qPCR(RT-qPCR)은 생명과학, 진단, 그리고 바이오테크 분야에서 필수적인 도구입니다. 하지만 실제로는 기존 워크플로우가 종종 병목 현상을 일으키는데, 특히 속도, 간편성, 그리고 재현성이 중요한 현장진단(POCT) 환경에서는 더욱 그렇습니다.
다행히도 완전히 사전 혼합된 단일 튜브 qPCR 솔루션은 분자 검출 워크플로를 혁신하여 더 빠르고, 일관되고, 분산형 환경에서 사용되는 휴대형 자동 qPCR 플랫폼과의 높은 호환성을 제공합니다.
그림 1. 표준 워크플로우 VS Yeasen Full Premix 워크플로우
과제: 기존 qPCR은 번거롭습니다
기존 실험실 작업 흐름에서는 qPCR 설정에 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉽습니다.
- 여러 피펫팅 단계(효소, 프라이머, 프로브, 완충액)
- 더 높은 오염 위험
- 낮은 처리량 재현성
- 처리 속도가 느림(설정에만 30~60분이 소요될 수 있음)
현장 감시, 응급 진료소, 이동식 검사실과 같은 현장 검사(POCT) 환경에서는 이러한 문제가 더욱 심각해집니다. 인적 오류가 발생할 여지가 거의 없으며, 추가 단계가 있을수록 결과 전달 속도가 느려집니다.
솔루션: POCT용으로 제작된 빠르고 완전 사전 혼합된 1개 튜브 qPCR 시스템
단일 튜브 qPCR 믹스는 모든 반응 구성 요소를 단일 마스터 믹스로 통합합니다(멀티플렉스 애플리케이션을 위한 프라이머 및 프로브의 사전 혼합 지원). 진료 시점에서 사용되는 소형 qPCR 플랫폼을 포함하여 빠른 설정, 견고성 및 기기 호환성을 위해 최적화되었습니다.
주요 장점:
- 매우 빠른 설정 – 대량 생산에도 20분 이내에 혼합 및 실행이 가능합니다.
- 우수한 프리믹스 안정성: 37°C에서 7일간, 동결-해동 사이클 20회 후에도 안정적입니다.
- DNA 잔류물 함량 낮음: 48개 웰에서 E. coli, P. aeruginosa 또는 인간 게놈 DNA의 잔류 DNA가 검출되지 않았습니다.
- 오류 감소, 교육 단축 – 간소화된 프로토콜로 숙련된 인력의 필요성이 최소화됩니다.
제품 속성
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범주 |
성능 사양 |
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특성 |
(1) 시간 T0에서 여러 표적에 걸친 16개 웰은 증폭을 나타내지 않아 높은 특이성을 나타냅니다. (2) 완전히 혼합된 형태로 7일 동안 37°C에서 가속 숙성시킨 후 증폭이 나타나지 않아 특이성이 향상되었음을 나타냅니다. |
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선형 범위 |
필수 범위 충족: 10–10⁷ 사본/μL, R² ≥ 0.98 및 증폭 효율 100% ± 10%. |
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정도 |
높음, 중간, 낮음 템플릿 농도(CT 값 21~37)에서 변동 계수(CV)는 2% 미만입니다. |
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빠른 프로토콜 호환성 |
SLAN-48S 장비의 고속 프로그램(20분)과 호환됩니다. 표준 50분 프로그램과 비교했을 때, 표적 간 CT 값 차이는 0.6 이내이며 검출 감도 저하가 없습니다. |
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안정 |
(1) -20°C 보관과 비교하여 20회 동결-해동 사이클 후 증폭 성능에 변화가 없습니다. (2) 37℃(시약 자체)에서 7일 후, 4℃에서 7일 후에도 안정적인 증폭 성능을 나타냈습니다. (3) 37°C에서 7일간 성능 변화 없이 완전한 프리믹스 보관이 가능합니다. |
|
감광도 |
반응당 단일 사본 검출과 동일한 최소 0.125 사본/μL을 검출합니다. |
1. 선형 범위
그림 2. 빠른 사이클링 프로토콜을 사용한 N. meningitidis와 S. pneumoniae의 증폭 효율 테스트.
(A) ABI 7500 고속 모드: N. meningitidis(R² = 0.999, Eff = 99.864%), S. pneumoniae(R² = 1.000, Eff = 98.952%)
(B) ABI Q5 고속 모드: N. meningitidis(R² = 0.999, Eff = 99.14%), S. pneumoniae(R² = 1.000, Eff = 99.756%)
2. 정밀도
그림 3. 세 가지 다른 템플릿 농도를 사용한 qPCR 정밀도 분석. 이 분석은 모든 수준에서 일관된 CT 값과 낮은 변동계수(CV < 2%)로 높은 정밀도를 보였습니다.
3. 빠른 프로토콜 호환성
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기구 |
슬랜 |
체계 |
5 μL DNA(총 용량 25 μL) |
|
주형 |
박테리아 플라스미드 템플릿(B-튜브 및 P-튜브). |
템플릿 농도 |
30-35번 |
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프로그램 |
기존 프로그램(96S/48S): 95°C 5분；40사이클(95°C 15초；60°C 30초)--50분 빠른 프로그램(48S Fast): 95°C 15초；40 사이클(95°C 2초；60°C 8초)--20분 |
||
표 1. 고속 및 일반 프로그램에서 16924의 민감도 평가
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16924 |
그룹 B |
그룹 P |
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96S-기존 프로그램 |
가족 |
빅 |
록스 |
가족 |
빅 |
CY5 |
록스 |
|
|
평균 Ct 값 |
36.16 |
36.13 |
33.23 |
35.61 |
38.81 |
해당 없음 |
36.03 |
|
|
탐지율 |
100%(16/16) |
100%(16/16) |
100%(16/16) |
75%(12/16) |
81.25%(13/16) |
0 |
93.75%(15/16) |
|
|
48S-Fast 프로그램 |
가족 |
빅 |
록스 |
가족 |
빅 |
CY5 |
록스 |
|
|
평균 Ct 값 |
36.54 |
36.31 |
33.54 |
36.46 |
39.14 |
36.87 |
36.31 |
|
|
탐지율 |
100%(16/16) |
100%(16/16) |
100%(16/16) |
87.5%(12/16) |
68.75%(11/16) |
12.5%(2/16) |
81.25%(13/16) |
|
|
48S-Fast 프로그램 |
가족 |
빅 |
록스 |
가족 |
빅 |
CY5 |
록스 |
|
|
평균 Ct 값 |
36.30 |
36.34 |
33.77 |
35.54 |
38.73 |
39.41 |
35.58 |
|
|
탐지율 |
100%(16/16) |
100%(16/16) |
100%(16/16) |
87.5%(14/16) |
56.25%(9/16) |
6.25%(1/16) |
87.25%(14/16) |
|
그림 4. 기존 프로그램과 빠른 프로그램을 사용한 16924와 공급업체 A*의 성능 비교.
4-플렉스 플라스미드 주형 두 세트(B-튜브와 P-튜브)를 16924와 공급업체 A*를 사용하여 비교적 높은 주형 농도(Ct 30~35)에서 시험했습니다. 공급업체 A*는 P-튜브 주형의 고속 프로그램 하에서 Ct 값에 1주기 이상의 지연을 보인 반면, 16924는 프로그램 간에 유의미한 차이를 보이지 않았습니다. 16924의 일부 표적은 고속 프로토콜에서 더 일찍 증폭되었습니다.
4. 강력한 안정성
그림 5. 다양한 조건에서 qPCR Mix의 안정성 평가. 이 Mix는 -20°C에서 장기간 보관, 20회의 동결-해동 사이클, 그리고 37°C에서 7일간 가속 숙성 후에도 일관된 증폭 성능을 보였으며, 이는 우수한 안정성을 보여줍니다.
5. 높은 억제제 내성
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기구 |
슬랜 96S |
체계 |
5 μL DNA(총 용량 25 μL) |
|
주형 |
박테리아 플라스미드 템플릿 (다양한 희석). |
템플릿 농도 |
32-38쪽 |
|
프로그램 |
95°C 5분 ；45 사이클 (95°C 15초；60°C 30초) |
||
그림 6. 다양한 완충액에 희석한 4-플렉스 플라스미드 템플릿을 사용하여 16924와 상용 제품(공급업체 A)의 비교 성능을 나타낸 것입니다.
그림 7. 다른 희석제를 사용한 16924와 공급업체 A 간의 qPCR 성능 비교
TE 완충액과 식염수를 포함한 다양한 용액에 희석된 템플릿을 16924와 공급업체 A*를 사용하여 시험했습니다. 그 결과, 16924는 다양한 희석 완충액, 특히 식염수에 대한 내성이 더 뛰어나 완충액 제한 조건이나 현장 기반 환경에서 더욱 신뢰할 수 있는 검출 성능을 제공하는 것으로 나타났습니다.
6. 민감도
그림 8. qPCR 혼합물의 민감도 및 안정성 평가. 플라스미드 주형을 10 카피/μL에서 0.125 카피/μL까지 연속 희석하여 농도당 8개의 반복 웰에서 시험하였다. 이 혼합물은 -20°C에서 보관하고, 동결-해동 사이클을 20회 반복하고, 37°C에서 7일간 가속 숙성한 후에도 일관된 검출 성능을 유지하였다.
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