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LAMP污染救星——100%识别dUTP的Bst dU5.0 聚合酶!

(2026-1-8)

          LAMP扩增基于独特引物设计的高灵敏度等温扩增机制，在恒温条件下（通常60-65°C）实现指数级扩增，无需复杂的热循环设备，使得检测兼具快速性与设备简易性，极大地适用于现场和资源有限场景。但正是由于其超高灵敏性及扩增效率，气溶胶污染发生的几率就比 较大，从而会导致假阳性扩增，影响结果的判读。对于LAMP的气溶胶污染，通常建议进行分区操作或单向工作流程操作，但这并不是有 效解决办法。
         针对此问题，基于dUTP/UNG的化学防污染方案可很好的解决LAMP气溶胶污染。通过在反应预混液中掺入dUTP，使所有新合成的扩增 子中的脱氧胸腺嘧啶核苷（dTTP）被脱氧尿嘧啶核苷（dUTP）替代，生成含尿嘧啶的DNA。在反应开始前，加入热敏型UDG酶,该酶能特异 性水解含尿嘧啶的DNA链中的尿嘧啶糖苷键，从而高效降解任何先前遗留的含dUTP污染产物。那么问题来了，据文献支持，BSt大片段或 Bst2.0 DNA聚合酶识别dUTP的能力并不高，相比dTTP扩增效率显著降低。
         Bst dU5.0 DNA聚合酶是HaiGene于2025年底推出的创新型Bst DNA聚合酶。该酶融合了Bst2.0(dUTP渗入能力)、Bst3.0(快速扩增 、抗杂质)、Bst4.2（70℃高温反应）优势于一身，与高性能的Bst XT等聚合酶相比，该酶还可完全使用dUTP(100%)来代替反应体系中的 dTTP。100%dUTP的使用能力，对于LAMP的防污染至关重要。此外，该酶不仅通用于DNA或RNA的LAMP扩增，而且全系产品均为热启动版本 。
特征
  • 热启动：：Bst dU5.0 DNA聚合酶包含热启动Aptamer，其确保在<30℃时，酶活封闭效率>90%,在>60℃时1min内完全释放酶活。该特性利于室温建立反应体系，并大幅降低了低温条件下的非特异扩增。
  • 在65-70℃条件下，均可有效进行LAMP扩增。
  • 100%识别dUTP：：相比于Bst2.0 dUTP的使用比例仅50%（这无法满足LAMP的防污染要求），Bst dU5.0无需使用dTTP，可完全替换成dUTP，速度几乎 无下降。在配合热敏UDG的条件下，可有效的防止气溶胶引起的污染。
性能展示

1、dNTP和dUTP使用速度比较

Bst 2.0与Bst dU5.0在使用100%dUTP核苷酸底物时，LAMP扩增低丰度模板的情况比较。结果显示：Bst dU5.0在使用100%dUTP时，表现出与dNTP一致的扩增速度。而Bst2.0在使用全dUTP时，出现不同程度的扩增滞后（可能与扩增区域GC含量有关）。

热启动Bst dU5.0使用dUTP的能力

2.UDG对Bst dU5.0聚合酶的100%dU 扩增产物的消化能力测试

Bst dU5.0 DNA聚合酶

泳道1:dNTP扩增产物，无UDG消化
泳道2:dNTP扩增产物，20U的UDG消化
泳道3:100%dUTP扩增产物，无UDG消化
泳道4:100%dUTP扩增产物，20U的UDG消化。
结果显示：高分子量的dU-LAMP产物均被UDG酶有效的切割。在后续的扩增中，该产物不能再被扩增，从而有效的避免气溶胶污染。

3.Bst dU5.0 DNA聚合酶荧光LAMP抗污染能力测试

Bst dU5.0 DNA聚合酶

在20μl的LAMP反应体系中加入污染物，即造成远高于检测模板的扩增（蓝线和红线），由图可见20cps-污染物（蓝线）快于1000cps-RNA(绿线)的检测。在反应体系中加入终浓度10mU/ul的热敏UDG后，污染物引起的假阳性消除(黑线和橙线)。结果表明:采用100%dU作为底物进行LAMP扩增，并联合热敏UDG可有效减少LAMP假阳性扩增。值得注意的是，在HaiGene的其它测试中加入20%的dTTP后，假阳性扩增并不能有效消除。这表明在LAMP扩曾中，为防止假阳性扩增，采用100%dUTP作为底物的必要性，HaiGene确保Bst dU5.0系列试剂为100%dU底物。因此建议实验室始终采用dUTP为底物进行LAMP扩增，一旦发生污染，可通过加入热敏UDG进行消除。而采用dNTP扩增导致气溶胶污染后，整个实验室将面临数周以上的停摆风险。