诊断迷雾:核酸残留引发的真假信号
在分子生物学研究与诊断应用中,病原体的多样化与复杂化不断加剧,大多数患者面临病原体不明的困境。快速且准确地检测出病原体类型的挑战已愈发严峻,尤其是背景核酸残留已成为影响检测结果准确性和可靠性的关键因素之一。通过PCR、tNGS和mNGS等技术检测呼吸道病毒、肠道菌群和血流感染等病原体时,污染的背景核酸可能会淹没低丰度的靶标核酸,或与靶标核酸一同被检出,影响靶标的检测灵敏度,导致假阳性结果,给医生的诊断和用药带来困扰。此外,在诊断试剂开发过程中,市场上分子酶原料的质量参差不齐,过高的核酸残留会影响扩增产物的特异性和准确性,从而对实验结果和分析产生重大影响,给开发者带来巨大的挑战。实际经验表明,只有在极低的核酸残留水平(如TaqDNA聚合酶HCD≤0.001 copies/U)下,才能满足日益提高的体外诊断试剂性能需求。

净化之道:高洁净分子酶开发指南
然而,要彻底清除核酸残留并非易事。一方面,宿主核酸分子极其稳定,且其特有的荷电性使其容易与带正电荷的蛋白结合,直到最终产品形成。另一方面,在生产过程中,待测样本、试剂、设备、环境及操作者均可能引入核酸污染。为达到超净分子酶的开发目标,必须控制外源性污染,并有效去除内源性杂质,这需要丰富的技术手段和严格的质量控制的结合。
外围防线:外源性核酸残留的清除行动
在研发和生产过程中,潜在的外源核酸污染环节众多。实验室或生产空间的合理规划至关重要,必须严格区分不同操作区域,以降低交叉污染的机会。定期使用合适的消毒剂清洁台面和仪器,有助于控制环境中的核酸污染。建议在生产操作中遵循GMP的质量管理体系,使用干净的手套、口罩和实验服,减少人为污染并避免直接用手接触实验材料,尽量采用移液器等工具替代手动操作,并使用封闭式系统进行分子酶的制备。在测试中发现,物料甘油和枪头的核酸残留水平差异较大,耗材端的污染可能致终产品质量受损,尽量使用一次性耗材并避免重复操作,能显著减少外源污染的引入。
内部净化:内源性核酸残留的去除策略
优良的工艺通常在样品前处理阶段能有效去除大量核酸污染,再通过后续层析步骤进一步去除,以确保产品能够稳定地达到低核酸残留水平。许多层析介质对核酸的去除效果显著;此外,合适的层析条件(如pH值、样品负载量和目标峰的收集方式)也至关重要。最终需对不同类型的层析进行组合优化,以同时达到收率和纯度等整体工艺目标。
前端核酸初步净化
针对细胞裂解后的样品,常常采取沉淀法大量去除核酸,利用核酸分子负电荷的特性,借助带正电荷的物质与其形成中和沉淀。此外,酶消化也能有效去除核酸污染。使用
尊龙凯时的SuperUltraNuclease(HBP000102)或DNaseI(HBP000910)等酶类试剂时,需进行剂量、温度和时间的DOE分析,确认最佳条件。核酸酶和沉淀剂的组合使用,可以更有效地解决长链核酸导致的黏性问题,提高样品澄清度。
层析多重净化,核酸无处遁形
核酸具有较强的负电荷特性,因而与常规蛋白类生物分子存在显著差异。肝素层析、阴离子交换层析、凝胶层析和疏水层析等方法被广泛用于核酸的去除。肝素层析的高阴离子特性使其能够有效与DNA结合,广泛应用于生物制品的核酸去除中。
超净之选:尊龙凯时高洁净分子酶
经过数年积累,
尊龙凯时建立了完善的超低宿主细胞核酸残留的研发与生产平台,以严格的质量体系控制来确保分子酶系列的高质量开发,如TaqDNA聚合酶、M-MLV逆转录酶和mNGS蛋白酶K系列等,这些酶的核酸残留水平极低。我们的重组蛋白CMO平台同样凭借丰富的开发与生产经验,在生产各阶段的需求方面具备灵活性。