核酸检测过程中需要使用到的核酸提取试剂和核酸扩增试剂中含有蛋白质类活性物质(蛋白酶K和聚合酶等),这些生物活性成分在液态常温条件下难以长时间维持其生物活性。低温储存及运输(4 ℃和-20 ℃)的条件严重限制了核酸检测技术在即时检测(Point of Care Testing,POCT)领域的产业化和临床应用。因此,需要寻求一种可靠高效的方法实现核酸提取和扩增试剂的常温保存。由于生物活性原料在固态干粉状态下的稳定性远高于液态,因此,可通过冷冻干燥技术对试剂进行脱水处理,从而实现其在室温下的长期保存。本研究分别将核酸提取试剂中所需磁珠、蛋白酶K和助沉剂,核酸扩增试剂中所需缓冲液、三磷酸脱氧核苷酸(dNTPs)、引物、探针、酶预混装后进行冷冻干燥处理,初步建立了核酸提取和扩增试剂的冻干处理工艺。对于核酸扩增试剂,我们首先筛选出海藻糖和蔗糖是核酸扩增试剂适宜的冻干保护剂,可以防止生物活性成分在冻干过程中受到损害。综合考虑两种糖类的价格和储存温度,我们最终选择蔗糖作为冻干保护剂,其最佳添加浓度为:200 mmol/L;其次,为了便于冻干试剂在实际应用过程中的分装,本研究使用液氮快速冷冻塑形和利用聚乙二醇20000(PEG20000)的赋形作用,实现了完整冻干珠骨架的形成,并优化了PEG20000的添加浓度:2.8 mmol/L;进一步,通过加速稳定性评价实验验证了核酸扩增冻干试剂的长期保存效果:使用铝箔袋将核酸扩增冻干试剂密封保存于20 ℃两周后,其检测性能与未冻干液态对照试剂一致。对于核酸提取试剂,本研究将磁珠与蛋白酶K、助沉剂分开冻干。借鉴核酸扩增试剂的冻干工艺,确定了磁珠冻干时赋形剂的添加剂量:10 μL 20%PEG20000(w/v%);蛋白酶K、助沉剂冻干时冻干保护剂蔗糖的添加浓度为:200 mmol/L,赋形剂的添加剂量:10 μL 20%PEG20000(w/v%)。核酸提取冻干试剂密封后分别置于20 ℃和37 ℃保存18天后,检测性能与未冻干液态对照试剂一致。本研究利用真空冷冻干燥法制备了核酸提取和扩增冻干试剂,实现了核酸提取和扩增试剂的常温保存和运输。冻干试剂具备完整的冻干珠形态,可转移,且复溶速度快。本研究的成果有利于核酸检测技术在基层医疗卫生单位的下沉。