隨著醫(yī)療事業(yè)的快速發(fā)展，PCR試劑，熒光PCR試劑等的凍干迅速崛起。很多企業(yè)在開發(fā)PCR試劑的凍干。PCR試劑的凍干就是配制的液態(tài)PCR檢測體系添加凍干保護(hù)劑（包括賦形劑）后，先預(yù)先凍結(jié)為固體，在真空條件下，利用物質(zhì)的升華，使物料低溫脫水而達(dá)到試劑干燥的目的。在冷凍干燥過程中熱敏性物質(zhì)（如酶、dntp等）不會(huì)發(fā)生變性或失活，能保持原來的活性；凍干前后試劑體積變化很小，保持了原來的結(jié)構(gòu)；干燥過程在真空下進(jìn)行，氧氣極少，易氧化的物質(zhì)能夠得到保護(hù)；冷凍干燥能排除95％～99％以上的水分，使干燥后產(chǎn)品能長期保存而不致變質(zhì)。冷凍干燥整個(gè)干燥過程在低溫中進(jìn)行，PCR試劑活性不會(huì)受到影響。因此與常規(guī)液態(tài)PCR試劑相比凍干試劑有著常溫穩(wěn)定、擺脫冷鏈、即時(shí)活化、不相容試劑共存、無交叉污染等很多明顯優(yōu)勢。

     所有的凍干包括藥物的凍干和試劑的凍干，原理都是一樣的，都是在含有保護(hù)劑的情況下，將我們要保護(hù)的試劑或者物質(zhì)進(jìn)行凍干。其中凍干保護(hù)劑起了很大的作用，如果沒有凍干保護(hù)劑的添加，很多物質(zhì)是不能完好的凍干的。凍干保護(hù)劑使得本來不適合凍干的物質(zhì)能夠獲得良好的凍干狀態(tài)。常見的凍干保護(hù)劑包括：糖類、醇類、氨基酸類、聚合物類、表面活性劑類、鹽類、大分子活性物質(zhì)類等，這么多的種類應(yīng)該如何選擇呢？對于凍干保護(hù)劑的選擇不一定，凍干的曲線不一樣，凍干的本體物質(zhì)的濃度不一樣，反應(yīng)體系不一樣，所以終凍干的結(jié)果，凍干的時(shí)間成本等是不同的。而對于凍干保護(hù)劑有些通用的常用的物質(zhì)如海藻糖、蔗糖、甘露醇、PEG、pvp等。但是除了這些常用的還有很多如甘油、乳糖、半乳糖、組氨酸、精氨酸、甘氨酸、右旋糖苷、吐溫80、吐溫100、環(huán)糊精、明膠、維生素C、維生素B、牛血清、二硫蘇糖醇、吐溫20、明膠等，這些都是很好的凍干保護(hù)劑或者賦形劑。因此對于同一個(gè)試劑的凍干可以選擇的凍干保護(hù)劑是很多的。

  凍干保護(hù)劑的篩選看似簡單，但是需要大量的工作量，如果想獲得一個(gè)高效穩(wěn)定的PCR凍干體系，需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，保護(hù)劑的篩選實(shí)驗(yàn)，凍干曲線的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)等。先選擇種類濃度，再進(jìn)行優(yōu)化組合。同樣組分的保護(hù)劑用在不同的PCR反應(yīng)體系可能凍干的曲線，凍干的質(zhì)量都會(huì)有差別，這是由于本體物質(zhì)不一樣，實(shí)驗(yàn)的條件也不*一樣，因此對于凍干沒有一個(gè)通用的保護(hù)劑，需要針對自身的反應(yīng)體系進(jìn)行開發(fā)。

叔丁醇是一種特殊的凍干保護(hù)劑加速劑，可以起到凍干保護(hù)劑、賦形劑和加速劑的作用。如《一種凍干添加劑及熒光PCR反應(yīng)混合物干粉 和制備方法》所述加入叔丁醇做保護(hù)劑的熒光pcr反應(yīng)體系的效率能大大提高，而且預(yù)凍溫度，升華溫度，解析溫度都能大大提高，如作者所述叔丁醇在PCR試劑分裝好準(zhǔn)備凍干之前按體積比加入， 混合后可提高混合物共晶點(diǎn)15-20度，在凍干顯微鏡下，叔丁醇升華后形成的微通道有利于 水分的析出，也加快了升華解析的速度。通過對保護(hù)劑的篩選優(yōu)化，熒光PCR反應(yīng)混合物含有凍干添加劑，不僅擴(kuò)增性能好，又節(jié)省凍干時(shí) 間，顯著的優(yōu)點(diǎn)在于： 1、提高了共晶點(diǎn)，預(yù)凍溫度從常見的-40℃～-30℃提高到-15℃； 2、凍干時(shí)間僅需3小時(shí)；3、凍干的成品在試劑管中形態(tài)完整，晃動(dòng)不易碎； 4、凍干組分復(fù)溶良好，并且有良好的穩(wěn)定性。從以上可以看出經(jīng)過優(yōu)化的凍干保護(hù)劑和凍干曲線效率大大提高，而對于常規(guī)的保護(hù)劑未優(yōu)化的保護(hù)劑和凍干曲線，一般的PCR反應(yīng)體系的凍干時(shí)間在24小時(shí)，而經(jīng)過優(yōu)化篩選后效率可以大大提高，而對于有的可能酶的凍存過程中添加了一定的保護(hù)劑，保護(hù)劑濃度合適可能不需要再添加保護(hù)劑也可以很容易的凍干。凍干保護(hù)劑屬于凍干配方輔料的篩選，對于很多物質(zhì)的凍干是*的。制藥和試劑凍干基本上都需要添加一種或者多種保護(hù)劑。