高通量筛选已成为医学诊断中不可或缺的工具，病理学家可借此快速高效地筛选大量病人样本。高通量筛选技术最初是在 20 世纪 90 年代为药物发现而开发的，后来很快被用于诊断目的，并从传统方法发展成为复杂的技术驱动型系统。化验微型化、自动化和机器人技术等新技术的不断整合将塑造高通量诊断筛选的未来，为各种医疗状况提供更快、更准确和个性化的诊断解决方案。
高通量平台的核心是分子酶，它们驱动检测反应并影响检测的精度和性能。高通量平台需要灵敏、特异、快速、稳定并能简化工作流程的特定酶解决方案。支持高通量诊断平台所需的关键特性包括室温稳定性、适合多种格式的兼容性（如无甘油）以及适合多重检测。精心挑选的试剂有助于产生稳健的信号，最大限度地减少错误信号，提高诊断筛选数据的整体质量。在本博客中，我们将深入探讨诊断检测开发人员在为高通量检测选择试剂时应考虑的首要标准。
酶的敏感性和特异性
目前，许多高通量检测方法都采用了多重筛选面板，可同时检测二十多个目标物。要在多重筛选中实现精确的目标检测，高酶灵敏度和特异性对于区分结构相似、浓度不同的目标至关重要。具有宽动态范围的检测方法可以检测广泛的模板浓度而不会达到饱和，即使在分析物浓度极低或极高的情况下也能提供更好的检测精度。总之，设计高通量的多重检测需要仔细优化检测条件，如反应动力学、缓冲液成分和温度。同时平衡多个目标物的这些参数可能具有挑战性，因为有利于一种分析物的变化可能会对其他分析物产生负面影响。现成的混合母液可以帮助节省化验优化过程中的时间和精力，避免为每个目标单独优化反应条件的繁琐过程。另外，与专用缓冲液一起供应的酶通常也是为提供最佳条件而配制的，几乎不需要优化，它们还可能含有能提高检测灵敏度的添加剂或稳定剂。
高通量检测开发：兼容性
在速度和效率至关重要的高通量检测中，在计划阶段解决试剂兼容性问题可降低检测开发过程中出现错误的可能性，并减少进行大量故障排除的需要。对于使用自动液体处理系统或机器人平台的高通量平台，理想的试剂特性包括高浓度和低粘度，以确保精确分配。不含甘油的试剂是一种流行的解决方案，因为它们能消除对下游应用的潜在干扰，降低背景噪音，并与要求低粘度的自动化系统兼容。
高浓度：
高浓度（如 50 U/µL 或更高）的酶和混合物为高通量应用提供了多种优势，包括加快反应动力学、增强酶活性、减少反应体积以及提高检测设计的灵活性。
高浓度酶通常能提供更稳定可靠的性能，并有助于提高成本效益，因为进行反应所需的酶更少，这在大规模应用中尤为重要，因为成本效益是一个重要的考虑因素。
不含甘油的试剂：
甘油是酶贮存缓冲液中的常见成分，具有低温保护剂和蛋白质稳定剂的作用，但它会增加试剂的粘度，给移液带来困难。
不含甘油的酶对于提高用户在液体处理过程中的精确度非常有价值，尤其适用于机器人辅助的快速自动化流程。此外，不含甘油的酶和混合母液可以冻干或风干，以创建室温稳定的检测方法。室温稳定测定的好处包括简化、无冷藏运输和储存物流，以及延长保质期，因为室温稳定可降低试剂在运输或储存过程中降解的风险。总之，室温稳定检测试剂盒的运输成本更低，有助于提高实验室的可持续发展能力，减少检测试剂盒的生产、储存和运输对环境的影响。
热启动酶：
热启动酶通过抑制最初 PCR 设置过程中 DNA 聚合酶的活性，提高检测的精确度、灵敏度和可靠性。这对于大量制备反应和同时进行多个反应的高通量系统尤为重要。具体来说，热启动酶能在整个设置过程中保持最佳反应条件，降低意外扩增和形成引物二聚体伪影的风险。
热启动酶有不同类型，可根据抑制聚合酶活性的机制进行分类。主要类型包括
化学介导：在酶中添加化学修饰，以抑制聚合酶在较低温度下的活性
抗体介导：聚合酶特异性抗体在较低温度下物理阻断其活性位点
色素介导：适配体（短 DNA 序列）与聚合酶特异性结合，在较低温度下可逆地抑制其活性
每种类型的热启动酶都有其优势和特点，会对检测反应和工作流程产生影响，尤其是在反应设置和活化时间方面。在为高通量应用选择热启动酶时，考虑样品量、仪器和样品类型等因素至关重要。
结论
为高通量测定选择最佳试剂对于开发成功的测定方法至关重要。易于处理且只需最少制备时间的试剂有助于提高高通量检测的效率，而酶的性能则直接影响检测的精度和准确性。除了高质量和一致性，化验开发人员还应考虑试剂的成本效益。根据检测的性能和预期用途评估试剂的总体成本至关重要。一些高质量试剂的价格可能较高，但如果它们有助于提高检测的整体成功率和可靠性，那么这种投资就是合理的。
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