“863”重点项目“生物医学关键试剂”的六大课题之一——“新型生物科研试剂”中所包括的8个子课题中，涉及大量填补国内空白的重要科研成果。如“五色荧光DNA检测试剂”、“量子点荧光探针”、“新型逆转录酶”……

　　这些成果基于我国自主研发，持有相应专利的技术。因此不但在知识产权上不受制于人，而且不少项目技术在国际处于领先地位。在进一步产业化的过程中，不但不必担心侵犯他国专利，也因为掌握了国际专利权而规避了国外厂商的恶性竞争。

　　五色荧光DNA检测试剂

　　荧光检验试剂是目前进行个体识别最先进的方法，是目前进行刑事案件侦查和亲权鉴定的主要试剂，每年仅公安系统就有极为可观的需求量。五色荧光试剂盒的优点是具有更多的荧光选择，能够合理安排基因座分布，提供更多的信息。但是，荧光试剂中的荧光染料一直由西方国家大公司生产，且所提供的荧光染料有限，尤其是没有5种颜色的荧光染料在市场上供应。

　　“新型生物科研试剂”课题中的“五色荧光DNA检测试剂”子课题，由无锡中德美联生物技术有限公司承担，据该公司负责人介绍，该子课题自主设计工艺路线合成出所需要的特色荧光染料，并整合成检验试剂盒。其产品性能可比ABI公司的经典试剂盒，完全可替代进口产品，摆脱该行业试剂严重依赖进口的现状，为国家节约了大量外汇。

　　目前，该子课题的科研小组已合成出用于五色荧光复合扩增检测系统的新型荧光染料，以及用于仪器荧光标准校准的五色荧光标准比对物：AGCU Marker -500。此外，研究人员成功完成能够用于个体识别和亲子鉴定的五色荧光标记STR基因座复合扩增检测系统以及复合扩增检测系统的等位基因标准比对系统的研究工作。该研究小组的科研成果基因分型准确，检测精度在正负0.5碱基范围内，截至2009年10月，项目产品AGCU 17+1 STR荧光检测试剂盒的销售额达到为132万元。

　　量子点荧光探针

　　随着基因组学和蛋白质组学研究的深入开展，生命科学研究正在经历从探究式方法向以数据为基础的研究方式转变，生物学数据的采集、处理和运用方法的改进和创新也就越来越迫切。为了获得大量有关DNA、蛋白质等生物大分子结构、功能、相互作用等信息，生命科学迫切需要新的标识技术以实现在分子和细胞水平上对生物大分子原位、活体、实时标识与跟踪。现在常用的荧光标记，由于荧光染料分子荧光特性的限制(如荧光光谱较宽、量子产率低、光漂白严重等)，已远远不能适用于高通量的生物大分子专一标识。因此，发展高灵敏度、高稳定性、高通量的新型荧光标记物成为生命科学研究中亟待解决的问题。为此，“新型生物科研试剂”的牵头单位——苏州长三角系统生物交叉科学研究院有限公司展开了“量子点荧光探针”项目的研发。

　　作为一类新型的荧光标记物，量子点与传统的荧光染料分子相比具有许多优点：激发光谱宽，发射光谱窄、对称，荧光发射波长可通过改变量子点的尺寸和组分而加以调节，因而不同尺寸的量子点能被单一波长的光激发而发射不同颜色的荧光，方便用于多目标分子的多色标记。另外量子点发光强度比传统荧光物质强数十倍，光稳定性提高上百倍，可满足实现对生物样品超灵敏分析和实时跟踪检测的要求。因此量子点作为一类新型的荧光标记物，在分子生物学、免疫生物学、临床医学等领域将有巨大的应用前景。

　　然而，这种以半导体量子点为荧光探针而发展起来的纳米生物医学标记技术尚远未被大多生物医学工作者所接受并用于日常的科研活动和诊断分析。其主要原因是量子点标记试剂的开发是一项涉及物理、化学、材料、生物医学等多学科交叉的系统工作，开发难度远比有机染料荧光试剂大。此外，一般开发的有机相量子点还存在生物毒性问题。据长三角研究院的负责人介绍，本课题开发出的水溶性量子点不仅填补了我国在水溶性量子点荧光试剂产品的空白，更是解决了生物毒性问题，为今后量子点应用于医学诊断打下了坚实的基础。

　　目前，长三角研究院的科研团队已经通过微波合成方法制备了发蓝色荧光的水分散性ZnSe量子点，实现发光范围覆盖整个可见光的系列水溶性量子点的开发。此外，利用大分子稳定剂改善量子点的化学稳定性。长三角研究院的科研人员设计了一类基于丙烯酸的多巯基大分子多齿配体(Polymer-SH)。采用该配体做稳定剂，以微波辅助加热的手段在水相中制备了一系列CdTe 量子点。发现Polymer-SH作为配体可以显著提高CdTe QDs光稳定性。应用建立的量子点与不同蛋白质的生物偶联和自组装技术，研究人员构建出“量子点—蛋白质”复合生物探针，成功用于细胞的特异性标记和肿瘤标志物的高灵敏分析，为这种基于量子点的纳米生物试剂在生物研究和医学诊断的应用奠定了可靠的技术基础。

　　新型逆转录酶

　　逆转录酶是分子生物学研究及临床诊断的常用工具酶，MLV-RT及以其为核心的试剂盒每年全球市场销售额超过1亿美元，该类产品在中国也具有500万美元左右规模的市场。目前市场上使用最为广泛的逆转录酶是美国Invitrogen公司的Superscript II。

　　北京原平皓生物技术有限公司承担了课题组“新型逆转录酶”子课题的研发。此举不但使取代我国大量进口的Superscript II成为可能，也将带动提高我国核酸检测试剂的质量

　　据介绍，该酶是一种莫洛尼鼠白血病病毒反转录酶(M-MLV Reverse Transcriptase)，MLV-RT由两个功能域组成，同时含有两种酶活性，即位于N端的DNA聚合酶和位于C端的RNase H。通过分析MLV-RT的DNA聚合酶晶体结构模型，原平皓生物技术有限公司的科研人员发现该酶第84位的谷氨酰胺位于酶的活性中心附近，参与调控酶的催化，其较长的侧链妨碍合成产物的延伸，影响DNA聚合酶的活性和持续合成能力。研究人员将MLV-RT引进了两个点突变，其中一个点突变去除了与其相联的核糖核酸酶H(一种专门切割DNA与RNA杂交链上RNA分子的酶)活性，另一个点突变增加了该酶与模板—引物的亲和力, 从而增加了酶的活性和持续合成能力。同传统的M-MLV Reverse Transcriptase相比，Turbo RT(双突变)合成的cDNA量更多更长。因此，该新型突变酶的活性比Invitrogen的Superscript II高3~5倍，持续合成能力也更强。