Ligases, sequentie-specifieke restrictie-enzymen, Taq polymerases en nu de specifieke CRISPR enzymen zoals CAS9. Wanneer gebruik je wat voor je moleculaire diagnostiek, wie zijn de leveranciers en wat kosten ze?
Sinds de ontwikkeling van recombinante technieken in de jaren zeventig van de vorige eeuw zijn enzymen niet meer weg te denken in de moleculaire biologie en de daaruit ontstane moleculaire diagnostiek. Welke verdienen onze aandacht en waar kunnen we deze krijgen? En, niet onbelangrijk, tegen welke prijzen?
Enzymen die we nog steeds gebruiken in klassieke RFLP’s (om DNA-varianten aan te tonen) zijn de restrictie-enzymen of endonucleasen – er zijn meer dan 3000 typen.
Als we een standaard endonuclease nemen, zoals ‘XhoI’, dan kunnen we dat eenvoudig vinden bij leveranciers als Roche Diagnostics, Sigma Aldrich of New England Biolabs en vele anderen.
Lettend op de prijs kost het restrictie-enzym minder dan 2 eurocent per reactie (zie bijvoorbeeld Restriction Enzymes | Thermo Fisher Scientific). Dat is anders voor een wat ‘unieker’ enzym zoals AarI, dat boven de 30 eurocent per incubatie kost.
“Prijzen van Ligase schommelen behoorlijk. Shoppen en vergelijken heeft zin”Ivo Horn, medisch biochemicus
Een ligase is een enzym dat stukken DNA aan elkaar plakt. Veel gebruikt in de moleculaire diagnostiek en dus veel grote leveranciers voor dit enzym. Prijzen per reactie zitten onder de 10 eurocent en verschillen behoorlijk. Ligase wordt vaak geleverd in een kit; iets dat ook geldt voor andere moleculaire enzymen. Kijk bijvoorbeeld bij Search – BIOKÉ of andere grote leveranciers voor actuele prijzen.
“Een Taq reactie kost je zo’n 20 cent of meer; koop je een ‘hot-start’ enzym, dan praten we over het dubbele”Ivo Horn, medisch biochemicus
Een veelgebruikt enzym is reverse transcriptase en het is afkomstig van virussen. Het enzym vertaalt RNA naar DNA en zorgt er zo voor dat een virus onze cellen kan gebruiken voor DNA-amplificatie.
Veel gebruikt dus en daarom ook vele leveranciers. Prijzen schommelen rond de 15 eurocent per reactie. Shoppen en vergelijken, bijvoorbeeld via Biocompare | The Buyer’s Guide For Life Scientists heeft zin.
De meest toegepaste chemische reactie in de moleculaire biologie is PCR, met als nieuwste ontwikkeling digitale PCR of dPCR. Het bijbehorende enzym is Taq polymerase. Een Taq reactie kost je zo’n 20 cent of meer; koop je een ‘hot-start’ enzym, dan praten we over het dubbele. Taq is eenvoudig verkrijgbaar via bijvoorbeeld VWR, Thermo Fisher of CustomBiotech from Roche. Roche had jarenlang het patent op de PCR-methode, maar de concurrentie is nu moordend.
Een speciaal enzym dat in de amplificatie van DNA een rol speelt is BST polymerase. Dit enzym kan bij gelijkblijvende temperatuur in een speciale assay (Loop-mediated isothermal amplification, kortweg: ‘LAMP’), DNA vermenigvuldigen. Een kostbaar PCR-apparaat is niet meer nodig. Het enzym wordt geleverd door de eerdergenoemde bedrijven en is iets duurder per reactie dan Taq polymerase (vanaf 43 cent per reactie). LAMP is een oudere techniek, maar wordt toch steeds meer gebruikt.
Om een goede DNA-editing op te zetten – de methoden voor moleculaire diagnostiek zijn volop in ontwikkeling – heb je het CAS9 of een verwant enzym nodig. Het enzym zelf is niet zo duur, maar het vergt wel wat kennis om een goede CRISPR assay te ontwikkelen.
