[发明专利]一种冻干保护剂及其应用

说明书

本发明公开了一种冻干保护剂及其应用。冻干保护剂各成分的重量份数为：水苏糖5~20；麦芽糊精10~30；明胶0.01~0.2；表面活性剂0.1~5；水100。该冻干保护剂应用于制备实时荧光定量PCR反应液的冻干微球。采用本发明的冻干保护剂制备的冻干微球具有形态规则，结构稳定，表面光滑圆润，吸湿性小等特点。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及PCR(聚合酶链式反应)试剂制备领域，具体涉及制备实时荧光定量PCR反应液冻干微球的保护剂。

背景技术

近年来，PCR试剂广泛应用在食品检测、病原体检测和癌症基因诊断等方面。但PCR试剂在保存和运输条件上要求苛刻，一般需要保存在-20℃并且对溶液冻融次数有限制，普遍需要干冰运输。这些条件如果得不到满足，会对PCR试剂的性能造成很大的影响，甚至导致试剂失效。

为了解决上述问题，出现了冻干试剂，技术路线上包括在PCR反应管中直接冻干的方法和采用液氮制粒或使用模具制粒之后冻干成固态微球的方法两种。。其中以冻干成微球具有更高的技术价值，因为该方法能够实现批量化生产，降低生产成本，提高生产效率，是市场中的主流技术方向。

相比于直接在PCR反应管内冻干，制备冻干微球在技术上有几个难点，第一，冻干后的微球形态结构问题。视觉上需要制备好的微球能够是完整的球型结构，表面光滑圆润，结构稳定。功能上，因为液氮制粒和冻干后的微球需要进行分选和分装等工艺步骤，如果球的结构不规则，球的机械强度不稳定，对后面的生产步骤造成影响，同时也对试剂的稳定性造成影响。但是，很难制备出结构完整的微球形态，原因在于，液氮制粒或模具制粒成球时，对于保护剂要求很高，既不能对qPCR(实时荧光定量PCR)试剂的功能产生影响，还需要保证一定的机械强度，需要对保护剂进行深入研究。第二，冻干后微球的吸潮问题。冻干后的微球由于使用保护剂而含有大量的糖分，在分装过程中，需要接触生产环境中的空气，而糖分在冻干后会吸收空气中的湿气，一般都需要控制空气湿度到5％-10％。但即便如此，如果长时间暴露到空气中，也会由于吸湿而引起球的变形和塌缩，造成生产质量问题。虽然直接冻干到PCR管内，也存在冻干后吸潮的问题，但是冻干微球更容易因吸潮而导致球形结构的变形和塌缩。所以需要研究对保护剂所使用的糖分进行深入研究，优化成分和配比，降低吸湿性。

发明内容

为了克服现有技术的问题，提供一种新的保护剂，在能够实现对qPCR反应液中成分保护的同时，达到液氮制粒和冻干后的形态规则，结构稳定，表面光滑圆润，吸湿性小，化学成分稳定。

本发明的目的是这样实现的：

一种冻干保护剂，其成分包括：水苏糖、麦芽糊精、明胶、表面活性剂和水，各成分的重量份数为：

进一步的，所述表面活性剂为吐温20、吐温80、聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)、乙基苯基聚乙二醇(NP-40)中任意一种或几种的混合物。

进一步的，各成分的重量份数为：

所述的冻干保护剂的应用，应用于制备实时荧光定量PCR反应液的冻干微球。

进一步的，先配制冻干微球制备体系溶液，然后将冻干微球制备体系溶液冻干制粒，获得冻干微球；所述冻干微球制备体系包括实时荧光定量PCR反应试剂、超纯水及所述冻干保护剂；所述实时荧光定量PCR反应试剂的成分为qPCR反应缓冲液、DNA聚合酶、脱氧核糖核酸三磷酸、镁离子、引物和探针；所述冻干保护剂的体积占冻干微球制备体系溶液总体积的49％～51％。

进一步的，所述冻干制粒为液氮制粒或模具制粒。

进一步的，液氮制粒的步骤为：将配制好的冻干微球制备体系溶液按照每滴10uL使用移液器滴入液氮中，待小球沉入液氮后，收集并置入冻干机内，冻干。