測序酶包括DNA聚合酶、逆轉錄酶、連接酶及修飾酶等,是現代基因測序技術的核心生物催化劑。它們能高保真、高效地讀取或合成核酸序列,將復雜的遺傳信息轉化為可分析的數字數據。隨著高通量測序(NGS)、單分子測序和快速診斷技術的發展,
測序酶已從基礎科研走向多領域產業化應用,成為解鎖生命密碼的關鍵分子工具。
一、生命科學研究
在高校與研究所,測序酶用于全基因組測序、轉錄組分析(RNA-seq)、表觀遺傳修飾檢測(如亞硫酸氫鹽測序)等。高保真DNA聚合酶(如Q5、Phusion)確保擴增準確性;逆轉錄酶將mRNA轉化為cDNA,揭示基因表達動態,推動疾病機制與發育生物學研究。
二、精準醫療與臨床診斷
在腫瘤早篩、遺傳病檢測、無創產前檢測(NIPT)中,測序酶助力構建患者特異性基因圖譜。例如,基于NGS的液體活檢依賴高靈敏度聚合酶捕獲血液中微量ctDNA;耐熱逆轉錄酶則支撐新冠等RNA病毒的RT-PCR與測序溯源,實現快速精準診斷。
三、制藥與生物技術
藥企利用測序酶進行靶點驗證、抗體庫篩選(如噬菌體展示)及細胞系鑒定。CRISPR編輯后的脫靶效應評估也需深度測序,依賴高過程性聚合酶完成長讀長覆蓋。此外,mRNA疫苗開發中,高質量cDNA合成離不開高性能逆轉錄酶。
四、農業與畜牧業
通過重測序與SNP分型,測序酶幫助篩選抗病、高產、優質作物或畜禽品種。例如,水稻全基因組關聯分析(GWAS)可定位控制粒重的關鍵基因;家畜親緣鑒定與遺傳多樣性評估亦依賴穩定可靠的測序酶體系。