诊断迷雾:核酸残留引发的真假信号
在分子生物学研究和诊断应用中,病原体呈现多样化与复杂化的发展趋势。许多患者面临病原体不明的困境,快速且准确地检测病原体类型成为一项严峻的挑战。其中,背景菌的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。在利用PCR、tNGS和mNGS等技术检测呼吸道病毒、肠道菌群及血流感染等病原体时,污染的背景菌核酸可能掩盖低丰度的靶标核酸,或与靶标核酸一同被检出,从而影响靶标检出灵敏度或造成假阳性结果。这无疑给医生的诊断及用药带来了困扰。另外,在诊断试剂开发过程中,由于市场上分子酶原料质量参差不齐,核酸残留过高也会影响扩增产物的特异性和准确性,从而进一步影响实验结果和分析,给开发者带来极大的障碍。实践表明,关键的分子诊断酶原料只有在控制核酸残留至极低水平(如TaqDNA聚合酶HCD≤0.001 copies/U)甚至无检出水平时,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,其特殊的荷电性能极易与带正电荷的蛋白结合并进入最终产品;另一方面,在生产过程中,待测样本、试剂、设备、环境以及操作者等都可能导致核酸污染。因此,想要彻底清除核酸残留,必须控制外源性污染,并有效去除内源性杂质。丰富的技术手段和严格的质量控制结合,才能实现超净分子酶的开发目标。
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,潜在外源核酸污染的环节众多。因此,合理规划实验室或生产设施至关重要,应严格区分不同操作区域,以减少交叉污染的机会。定期使用合适的消毒剂对台面和仪器表面进行清洁,有助于控制环境中的核酸污染;研究表明,对去除气溶胶尤为有效。建议按照GMP质量管理体系进行生产操作,确保使用干净的手套、口罩和实验服,减少人为污染,避免用手直接接触实验材料,尽可能使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。
内部净化:内源性核酸残留的去除策略
良好的工艺往往能在样品前处理阶段去除大量的核酸污染,然后通过后续的层析步骤进一步去除,以确保产品稳定地达到低核酸残留水平。许多层析介质已被证实对核酸去除有明显效果;此外,合适的层析条件(如pH值、样品装载量和目标峰的收集方式等)同样重要。不同类型的层析组合优化,能够达到包括收率和纯度在内的整体工艺目标。
1) 前端核酸初步净化
对于细胞裂解后的样品,常通过沉淀法去除大量的核酸,利用核酸分子带有负电荷的特性,选择正电荷的物质与其形成电荷中和,从而形成沉淀。此外,通过酶消化也能去除核酸污染。在使用尊龙凯时的SuperUltraNuclease(HBP000102)或DNaseI(HBP000910)等酶类试剂时,需要对剂量、温度和时间进行DOE分析,以确定最佳条件。核酸酶与沉淀剂的结合使用可以有效解决长链核酸造成的粘性问题,同时提高样品的清澈度。
2) 层析多重净化
核酸具有强负电荷和亲水性的特征,使其能有效与常规蛋白分离。肝素层析、阴离子交换层析、凝胶过滤层析和疏水层析等技术被广泛应用于生物制品中核酸的去除。肝素层析利用其强阴离子性质与核酸结合,在多种生物制品分离过程中常被使用,确保核酸残留符合标准。
采用尊龙凯时高洁净的分子酶系列,将进一步优化核酸的去除工艺,提升生物产品的质量和准确性。我们将不断追求超低宿主细胞核酸残留的研发与应用,为生物医疗领域的发展贡献力量。