核酸质谱技术在分析小分子量的核酸时优势明显,但在分析大分子量核酸时有诸如难电离等其它问题。因此,核酸质谱技术依赖于单碱基延伸或其他技术,单碱基延伸引物通常只有十几bp,分子量不到10000Da,通过分析单碱基延伸反应形成的延伸产物,由此达到对核苷酸序列进行分析的目的。
大多厂家使用的是一个进口厂家商品化的ddNTP,这家商品化的ddNTP的分子量:ddATP为 297.21 Da,ddGTP 为313.2 Da, ddTTP为288.1 Da, ddCTP为273.18 Da。最小分子量差异为9.21 Da,而已上市的几家核酸质谱仪分辨率在10Da左右,当检测的SNP为A>T突变时,就会发现两个峰区分度很低,甚至完全重合在一起,从而导致检测不成功。尤其在两个峰高差异较大时,可能出现“鼓包峰”等情况出现,此已成为限制核酸质谱临床应用的技术瓶颈之一,也是进口核酸质谱试剂的核心优势之一。

苏州维基基因与高校科研团队合作,攻克核酸质谱技术dNTP修饰技术,修饰后的dNTP具有良好的单碱基阻遏效果,单碱基也表现出高的链接效率,重要的是,修饰后的dNTP分子量差别较大,最小差16.83Da,而国产的核酸质谱仪分辨率在10Da,由此可具有更好的分辨差异,防止因分子量差距小而形成“鼓包峰”“叠加峰”等,干扰结果判读。苏州维基开发的dNTP修饰后分子量:dATP(修饰)为271.14 Da,dGTP(修饰) 为313 Da, dTTP(修饰)为288.1 Da,dCTP(修饰)247.2 Da。

苏州维基基因研发的修饰dNTP不仅有大的分子量差,而且在多重体系中有着较高的单碱基延伸效率,由苏州维基提供的数据可以看出, 苏州维基基因研发的dNTP(修饰)结合效率高至95%以上,这大大提高了单碱基延伸产率,尤其在检测低拷贝模板时可保证高的检出率。比如,低拷贝病原微生物的检测,在检测呼吸道病原核酸联检中,可稳定检测含500拷贝/ml的呼吸道病毒靶标。

相比传统的分子诊断手段,核酸飞行时间质谱拥有检测灵活不用凑样、准确性高、通量高、检测周期短、检测成本低等优势,核酸质谱直接依据分子量的差异来进行检测,只要待测靶标扩增后的分子量不同,就可以相互区别开来,因此,核酸质谱通常能够实现一次20-50重乃至更多靶标的分析,核酸质谱可以使用很小的检测体系,所以一次检测的成本几乎与QPCR一个孔的检测成本接近。其次,由于采用了两步扩增反应,再加上对质量直接进行检测,因此核酸质谱具有极强的准确性和特异性,抗干扰能力强,适合于复杂背景下的低丰度靶标分析。在药物基因学多靶标检测上,核酸质谱已经有广泛的应用,而在病原微生物核酸多联检,核酸质谱有望成为较tNGS等具明显技术优势的检测技术平台,相比较而言,tNGS检测成本较高,检测周期较长,而QPCR技术平台有着低的检测通量,核酸质谱技术一个孔可检测多至50个靶标,核酸检测与耐药基因检测也可在同一孔进行,而且一个孔的试剂成本与QPCR接近,同时,核酸质谱也有着短的检测时间,也较为适合病原微生物检测需要快速出报告的要求。

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苏州维基基因科技是一家致力于核酸质谱国产化临床应用试剂开发与应用的技术主导型公司,由多位生物学、医学博士创办,公司申请专利5项,产品覆盖药物基因组学检测、病原微生物核酸联检,核心技术有“LNA-Multiplex-PCR”,”核酸质谱防污染技术”,“核酸质谱高效延伸技术”,“dNTP修饰技术”。苏州维基通过持续的技术开发和优化,已有药物基因组和病原微生物多款产品经过性能验证,有数款技术打破国外技术垄断,为我国临床基因检测技术进步贡献自己的力量。