{"id":7258,"date":"2024-08-21T02:41:10","date_gmt":"2024-08-21T02:41:10","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=7258"},"modified":"2026-04-28T10:42:33","modified_gmt":"2026-04-28T10:42:33","slug":"what-are-the-characteristics-and-applications-of-the-various-enzymes-of-ivd-raw-materials","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/de\/what-are-the-characteristics-and-applications-of-the-various-enzymes-of-ivd-raw-materials\/","title":{"rendered":"Was sind die Merkmale und Anwendungen der verschiedenen Enzyme von IVD-Rohstoffen?"},"content":{"rendered":"

Was sind die Merkmale und Anwendungen der verschiedenen Enzyme von IVD-Rohstoffen?<\/strong><\/h1>\n

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Quick answer:<\/strong> Enzyme and food-processing ingredients are usually selected by substrate fit, pH and temperature window, dosage, and whether the end-use specification is acceptable for the target process. The strongest commercial choice is the one that performs consistently under real processing conditions.<\/p>\n

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Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist ein molekularbiologisches Verfahren zur Vervielf\u00e4ltigung spezifischer DNA-Fragmente, das als DNA-Replikation au\u00dferhalb des Organismus angesehen wird, wobei winzige Mengen von DNA-Fragmenten so stark vervielf\u00e4ltigt werden, dass sie leicht identifiziert und erkannt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Bei PCR-Reaktionen spielen \"Enzyme\" eine entscheidende Rolle, und jede Art von \"Enzym\" hat eine andere Aktivit\u00e4t und Funktion. Welche Arten von Enzymen gibt es also? Und was sind die Anwendungen im IVD-Bereich?<\/p>\n

DNA-Polymerase<\/strong><\/p>\n

Definition: Es handelt sich um eine Art von Enzym, das die DNA als Vorlage verwendet, vom 5-terminalen zum 3-terminalen Ende der DNA repliziert und die Polymerisation der dNTP-Substratmolek\u00fcle zur Bildung von Tochter-DNA katalysiert.<\/p>\n

Hauptaktivit\u00e4ten und Aufgaben: Katalysieren die DNA-Synthese. 1, Polymerisation. 2, 3, \u2192 5, Exonuklease-Aktivit\u00e4t - Korrekturlesen Rolle 3, 5, \u2192 3, Exonuklease-Aktivit\u00e4t - Exzisionsreparatur Rolle 4, Pyrophosphat-Hydrolyse Rolle 5, Pyrophosphat-Austausch.<\/p>\n

Zu den g\u00e4ngigen DNA-Polymerasen im IVD-Bereich geh\u00f6ren: Taq-Hot-Start-Enzym, das durch eine chemische Modifikation die Aktivit\u00e4t des Taq-Enzyms einstellt, bevor das Reaktionssystem auf 70 \u00b0C erhitzt wird, wodurch eine unspezifische Amplifikation verhindert wird. High-fidelity-DNA-Polymerase, die ein Polymerisationszentrum und ein Spaltungszentrum enth\u00e4lt, wobei das Polymerisationszentrum eine 5\u2032-3\u2032-Polymerase-Aktivit\u00e4t hat, die f\u00fcr die Polymerisation verantwortlich ist; das Spaltungszentrum hat eine 3\u2032-5\u2032-Exonuklease-Aktivit\u00e4t (auch als Korrekturlese-Aktivit\u00e4t bekannt), die f\u00fcr die zu entfernenden ungepaarten Nukleotide verantwortlich ist. Exonuklease-Aktivit\u00e4t (auch als Korrekturlese-Aktivit\u00e4t bekannt), die f\u00fcr die Exzision der ungepaarten Nukleotide verantwortlich ist.<\/p>\n

reverse Transkriptase<\/strong><\/p>\n

Definition: Ein Enzym, das RNA als Matrize verwendet und einen einzelnen DNA-Strang synthetisiert, der zur RNA-Matrize in 5\u2032-3\u2032-Richtung komplement\u00e4r ist.<\/p>\n

Wichtigste Aktivit\u00e4ten und Aufgaben: 1. RNA-gesteuerte DNA-Polymerase-Aktivit\u00e4t. 2. RNase H-Aktivit\u00e4t 3. DNA-geleitete DNA-Polymerase-Aktivit\u00e4t.<\/p>\n

Anwendung auf dem Gebiet der IVD: 1, reverse Transkription Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) 2, cDNA-Bibliotheksaufbau 3, RNA-Sequenzierung 4, RT-qPCR , 2019 New Crown Nucleic Acid Detection konfigurierte Systemreagenzien, werden sich zwangsl\u00e4ufig der reversen Transkriptase anschlie\u00dfen. Dies liegt daran, dass RNA-Viren in DNA umgeschrieben werden m\u00fcssen, um PCR-Reaktionen durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

RNA-Polymerase<\/strong><\/p>\n

Definition: eine DNA- oder RNA-Kette als Template-Polymerase, da in der Zelle mit der genetischen Information der DNA-Transkription, auch als Transkriptase bekannt.<\/p>\n

Wichtigste Aktivit\u00e4ten und Aufgaben: 1, mit DNA als Vorlage; 2, katalysiert die Synthese von Nukleins\u00e4uren durch Polymerisationsreaktionen; 3, veranlasst Nukleotide zur Bildung von 3,\u21925,-Phosphodiesterbindungen; 4, transkribiert die Vorlagesequenz in der 5\u2032-3\u2032-Richtung nach dem Prinzip der Basenkomplement\u00e4rpaarung.<\/p>\n

Zu den g\u00e4ngigen RNA-Polymerasen im IVD-Bereich geh\u00f6rt die T7-RNA-Polymerase, die spezifisch den Prozess der RNA-Bildung in der 5'\u21923\u2032-Richtung katalysiert. In der In-vitro-Diagnostik ist die SAT-Technologie derzeit die Anwendung der T7-RNA-Polymerase zur RNA-Amplifikation. Diese Technologie wird h\u00e4ufig zum Nachweis von Krankheitserregern, zum Screening von Blutviren und zum Nachweis von Mikroorganismen in der Umwelt eingesetzt.<\/p>\n

Proteinase K<\/strong><\/p>\n

Definition: Proteinase K ist ein starkes proteolytisches Enzym, das aus Candida albicans isoliert wird und ein Schl\u00fcsselreagenz f\u00fcr die DNA-Extraktion ist.<\/p>\n

Hauptfunktion: Abbau von Membranproteinen und DNA-gebundenen Proteinen und F\u00f6rderung der Freisetzung von DNA. Anwendung im IVD-Bereich: f\u00fcr die Isolierung und Extraktion von Plasmid, genomischer DNA, RNA. Beim Nachweis viraler Nukleins\u00e4uren kann Proteinase K virale Kapsidproteine spalten und inaktivieren und gleichzeitig das virale Genom zur vollst\u00e4ndigen Nukleins\u00e4ureextraktion freisetzen.<\/p>\n

UDG-Enzym<\/strong><\/p>\n

Definition: alias Uracil-DNA-Glycosylase, auch bekannt als Uracil-N-Glycosylase oder UNGase. Es handelt sich um die chemische Struktur, die DNA- und RNA-Monomere bildet und die genetische Information kodiert.<\/p>\n

Funktion: Effiziente Kontrolle von PCR-Restkontaminationen. Anwendung in IVD: PCR-Reagenzien f\u00fcr klinische Tests enthalten UDG-Enzym zur Vermeidung von Kontaminationen.<\/p>\n

Endonuklease<\/b><\/p>\n

Definition: eine Klasse von Enzymen, die eine bestimmte Nukleotidsequenz erkennt und die Phosphodiesterbindung zwischen zwei Desoxyribonukleotiden an einer bestimmten Stelle in jeder Kette spaltet, die so genannten Restriktionsenzyme.<\/p>\n

Rolle: es gibt 3 Typen: Typ 1: sowohl Modifikation als auch Erkennungsspaltung, die Spaltstelle ist weit von der Erkennungssequenz entfernt. Typ 2: nur Erkennungsspaltung, die Spaltstelle ist die Erkennungssequenz. Typ 3: sowohl Modifikation als auch Erkennungsspaltung, die Spaltstelle und die Erkennungssequenz liegen n\u00e4her beieinander.<\/p>\n

Anwendungen im IVD-Bereich: 1, Genlokalisierung und Genisolierung, 2, Analyse der molekularen DNA-Basensequenz, 3, gentechnische Bearbeitung, 4, Erstellung der physikalischen DNA-Karte.<\/p>\n

Dekonjugierendes Enzym<\/strong><\/p>\n

Definition: Nutzung der durch die ATP-Hydrolyse bereitgestellten Energie, um die durch die Paarung von doppelstr\u00e4ngigen DNA-Nukleotiden gebildeten Wasserstoffbr\u00fccken zu l\u00f6sen und eine einzelstr\u00e4ngige DNA zu bilden.<\/p>\n

Rolle: spielt eine Rolle bei der Katalyse der Entfaltung von DNA oder RNA w\u00e4hrend der DNA- oder RNA-Replikation.<\/p>\n

Anwendung auf dem Gebiet der IVD: Isotherme Amplifikationstechnologie, bei der ein hitzestabilisiertes dekonjugierendes Enzym anstelle des thermischen Denaturierungsprozesses bei der qPCR verwendet wird, um den Doppelstrang zu entwirren und die Amplifikation zu verl\u00e4ngern. Diese Technik ist weniger anf\u00e4llig f\u00fcr unspezifische Amplifikation und vermeidet auch das Erh\u00f6hen und Senken der Temperatur im PCR-Zyklus, so dass nur einfache Ger\u00e4te f\u00fcr den Nachweis erforderlich sind.<\/p>\n

Modifizierendes Enzym<\/strong><\/p>\n

Definition: Ein Enzym, das den Einbau seltener Basen in RNA oder DNA katalysiert oder die urspr\u00fcnglichen Basen modifiziert, um die Zerst\u00f6rung durch Restriktionsendonukleasen zu verhindern.<\/p>\n

Rolle: Kovalente Ver\u00e4nderung der Struktur anderer Enzyme, so dass sie sich zwischen einer hochaktiven und einer relativ weniger aktiven Form umwandeln.<\/p>\n

Anwendung in IVD: 5mC\/m6A-Aktivit\u00e4tstest f\u00fcr Nukleins\u00e4ure-modifizierende Enzyme Die HTMR-Methode liefert \u00fcberzeugende Beweise f\u00fcr die Entdeckung und Aktivit\u00e4tsbewertung von niedermolekularen Modulatoren, die auf die DNA\/RNA-Methylierung abzielen.<\/p>\n

Pyrophosphatase<\/strong><\/p>\n

DEFINITION: Ein Enzym, das die Umwandlung eines Molek\u00fcls Pyrophosphat in zwei Molek\u00fcle Phosphat-Ionen katalysiert.<\/p>\n

Funktion: Die hitzestabile anorganische Pyrophosphatase ist auch dann noch aktiv, wenn sie 4 Stunden lang auf 100\u00b0C erhitzt wird. Sie kann daher in PCR-Reaktionen verwendet werden, um die Hemmung der PCR durch das erzeugte anorganische Pyrophosphat aufzuheben und die DNA-Replikation zu verbessern.<\/p>\n

Taq-Antik\u00f6rper<\/b><\/p>\n

Definition: Antik\u00f6rper gegen Taq-DNA-Polymerase.<\/p>\n

Funktion: W\u00e4hrend der PCR-Amplifikation bindet der Taq-Antik\u00f6rper an das Taq-Enzym, um die DNA-Polymerase-Aktivit\u00e4t vor der Denaturierung bei hoher Temperatur zu hemmen, und kann das unspezifische Annealing von Primern und die unspezifische Amplifikation, die durch Primer-Dimere bei niedriger Temperatur verursacht wird, wirksam hemmen.<\/p>\n

Anwendung in IVD: Die hohe Eind\u00e4mmungseffizienz des Taq-Antik\u00f6rpers kann die Nachweisempfindlichkeit des neuen Coronavirus-Nukleins\u00e4ure-Nachweiskits verbessern und den neuen Coronavirus-Nachweis unterst\u00fctzen.<\/p>\n

Der PCR-Standardprozess ist in drei Schritte unterteilt: DNA-Denaturierung, Annealing und Extension. Die Inaktivierungsreaktion kann zu Beginn der PCR durch Erw\u00e4rmung auf 50 \u00b0C f\u00fcr 10 Minuten oder 95 \u00b0C f\u00fcr 2 Minuten erfolgen, und das UDG-Enzym eliminiert die durch die kontaminierte DNA im Reaktionssystem erzeugte Amplifikation. Anschlie\u00dfend wird die Template-DNA bei hoher Temperatur zu einzelstr\u00e4ngiger DNA denaturiert. Zwei Primer verbinden sich unter der DNA-Polymerase und bei geeigneter Temperatur jeweils mit zwei Template-DNA-Str\u00e4ngen. Der Taq-Antik\u00f6rper bindet an das Taq-Enzym, um die DNA-Polymerase-Aktivit\u00e4t zu hemmen und die unspezifische Amplifikation bei niedrigen Temperaturen zu verhindern. Durch Zugabe von anorganischer Pyrophosphatase zur PCR-Reaktion wird Pyrophosphat zu Orthophosphat hydrolysiert, was die Amplifikationseffizienz der Reaktion erh\u00f6ht.<\/p>\n

Im Jahr 2020 wird die Nachfrage nach molekulardiagnostischen Reagenzien angesichts der gro\u00dfen Nachfrage nach Nukleins\u00e4uretests drastisch ansteigen, was zu einer rasanten Entwicklung der Enzymrohstoffindustrie f\u00fchrt. Aufgrund der hohen technischen Schwelle bei der Herstellung von Enzymrohstoffen f\u00fcr die Molekulardiagnostik ist der derzeitige Inlandsmarkt haupts\u00e4chlich von Importen abh\u00e4ngig. In den letzten Jahren, zusammen mit dem Anstieg der inl\u00e4ndischen Produktion, eine Reihe von Rohstoff-Unternehmen aufgef\u00fchrt, Produkt-Kategorien sind auch allm\u00e4hlich angereichert, aber es ist nicht zu leugnen, dass die inl\u00e4ndische IVD-Rohstoffe Industrie ist immer noch in den fr\u00fchen Stadien der Entwicklung, der Marktanteil ist auch relativ klein, die Zukunft ist verpflichtet, in einem gr\u00f6\u00dferen Raum f\u00fcr Verbesserungen bestehen.<\/p>\n

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How buyers usually evaluate enzyme and food-processing ingredients<\/h2>\n

In enzyme and food-processing projects, the most useful decision frame is usually application fit plus process stability: which ingredient performs under the intended pH, temperature, time, and substrate conditions without creating a downstream quality or compliance problem.<\/p>\n