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胰酶残留检测能否万无一失?

2024-07-25

胰蛋白酶 (Trypsin) 是一种由胰腺分泌的丝氨酸蛋白酶。它能够特异性地水解肽链中赖氨酸和精氨酸残基羧基端的肽键,将蛋白质分解为较小的多肽或氨基酸,从而参与食物中蛋白质的消化以及体内蛋白质的代谢调节等生理过程。

胰蛋白酶的应用:

细胞培养:

1. 细胞解离:胰蛋白酶能分解细胞间的粘连蛋白,使贴壁生长的细胞从培养容器表面分离,便于细胞传代和后续实验操作。

2. 细胞克隆筛选:帮助分离单个细胞,用于克隆培养。

蛋白质研究:

1. 蛋白质测序:通过有限水解蛋白质,产生特定的肽段,为蛋白质的氨基酸序列测定提供帮助。

2. 结构与功能研究:对蛋白质进行特定的切割,有助于研究其结构和功能之间的关系。

制药领域:

1. 生物药物生产:参与某些生物制品如胰岛素的生产过程,对蛋白质进行修饰和处理。

2. 疫苗制备:处理病原体以获取有效抗原成分。

食品工业:

1. 肉类嫩化:分解肉类中的蛋白质,改善肉质口感。

2. 临床诊断:检测某些疾病状态下体内蛋白酶的活性变化,辅助疾病诊断。

为什么检测胰蛋白酶的残留

药品质量与安全保障

1. 确保生物制药产品的纯净度:对于生物制品如单抗药物、基因治疗产品等,微量的胰蛋白酶残留都可能影响药物的稳定性和疗效,甚至引发严重的免疫反应,威胁患者生命安全。

2. 符合严格的监管要求:制药行业受到严格监管,检测胰蛋白酶残留是保证产品符合质量标准和法规的关键环节。

细胞培养与研究的准确性

1. 维持细胞正常生理状态:在细胞培养实验中,残留的胰蛋白酶会破坏细胞间的连接和细胞外基质,影响细胞的生长、分化和功能,导致实验结果的偏差。

2. 保障细胞实验的可重复性:精确控制胰蛋白酶残留量有助于获得稳定、可靠的实验数据,促进科学研究的进展。

食品安全

1. 某些特殊食品的生产过程可能使用胰蛋白酶,检测残留可以防止其对消费者健康造成潜在危害。

生物技术产业的发展

1. 优化生产工艺:通过监测胰蛋白酶残留情况,能够发现生产流程中的问题,从而改进工艺,提高生产效率和产品质量。

2. 增强市场竞争力:产品中胰蛋白酶残留量的有效控制可以提升企业在市场中的声誉和竞争力。

胰酶残留相关法规要求

2020年版《中国药典》生物制品通则“生物制品生产用原材料及辅料质量控制”中,将非动物来源蛋白水解酶列为中等风险的原材料,将用于细胞消化或蛋白质水解的动物来源的酶列为高风险的原材料;生产用原材料在生物制品中的残留物可能因其直接的毒性反应、外源因子污染或有害的免疫应答,引发受者产生不良反应或影响产品效力。

《基因治疗制品质量控制研究考虑要点》(2023年5月6日发布,点击下载)中,明确指出“对于风险高的原材料除了评估去除能力外,如需要可在最适工艺阶段或终产品中进行残留量检测的控制并建立控制标准,作为工艺相关杂质的一部分进行控制,如细胞因 子、生长因子、蛋白酶(如消耗细胞的 重组胰蛋白酶 TrypLE 的残留控制)、核酸酶(如工艺中普遍使用的降解核酸的核酸酶)、转染试剂(如 PEI )、血清及相关溶剂等。

常见胰酶残留检测方法

目前,常见的胰酶残留检测方法主要包括酶联免疫吸附测定(ELISA)、高效液相色谱法(HPLC)和质谱法等。

1. ELISA 法:

原理:基于抗原-抗体特异性结合的原理。试剂盒中包被有抗胰酶的抗体,样品中的胰酶与抗体结合,再通过与酶标记的二抗反应,最后加入显色剂,根据颜色深浅定量检测胰酶残留量。

优点:

灵敏度较高,能够检测到低浓度的胰蛋白酶残留。

操作相对简便,易于标准化。

可同时处理多个样品,适合大规模检测。

缺点:

可能存在交叉反应,导致假阳性结果。

检测结果易受样品基质的干扰。

2. HPLC 法:

原理:

利用物质在固定相和流动相之间的分配差异来分离和检测化合物。将样品经过适当处理后注入色谱柱,胰酶依据其化学性质在色谱柱中实现分离,通过检测器检测其含量。

优点:

分离效果好,特异性强,能准确测定胰蛋白酶的含量。

重复性高,结果准确可靠。

缺点:

仪器设备昂贵,维护成本高。

样品前处理复杂,操作技术要求较高

3. 质谱法:

原理:

对胰酶分子进行电离,然后根据离子的质荷比进行分离和检测,从而确定胰酶的存在和含量。

优点:

具有极高的灵敏度和特异性,能够检测极低浓度的胰蛋白酶残留。

可以同时提供胰蛋白酶的结构信息,有助于更深入的分析

缺点:

仪器昂贵,运行成本高。

对操作人员的技术要求极高。

解决方案

如上所示,常见的胰酶残留检测方法都有各自的优劣,虽然在很大程度上能够提供可靠和准确的检测结果,但并不能保证绝对的万无一失。我们可以采取以下措施,尽可能提高胰酶残留检测的准确性和可靠性,使其接近“无处遁形”的理想状态。

1. 多种方法联合使用:结合不同检测方法的优势,相互验证和补充,降低单一方法的局限性。

2. 严格控制实验条件:包括样品采集、处理、保存的标准化,实验人员的专业培训,仪器设备的定期校准和维护等。

3. 优化检测试剂盒和方法:不断改进和研发更灵敏、特异、稳定的检测试剂和技术。

4. 建立严格的质量控制体系:对检测过程进行全面监控和评估,确保结果的准确性和可重复性。

上海逐典生物自研的新一代Trypelectase重组胰蛋白酶ELISA检测试剂盒,是针对胰蛋白酶残留检测开发的一款高灵敏度的试剂盒,该产品基于双抗体夹心酶联免疫吸附法,定制单克隆抗胰蛋白酶抗体,特异性强,灵敏度高,线性范围宽广,批间一致性重复性好,非常适合于工艺开发、过程控制和最终质量控制。

产品特性

1.灵敏度高:检测限<50pg/mL

2.线性范围广:检测范围0.05 - 3.2ng/mL

3.特异性强,重复性好:批内CV<10%,回收率高

4.适用动物源与非动物源重组猪胰蛋白酶

检测数据

ELISA试剂盒标准曲线

检测结果表明:检测范围为0.05 - 3.2ng/mL,检测限<50pg/mL,定量限30pg/ml。

ELISA试剂盒重复性检测

在高、中、低三个浓度点下,CV%值表现良好,均在10%以下,具有很好的精密度和重复性。

ELISA试剂盒准确性检测

通过高、中、低三个浓度下,均得到高回收率,回收率区间在80%-120%


试剂盒使用常见问题与解决方案

Q: 高背景或阴性对照值偏高

A:

1. 洗板不充分:将洗涤剂注入反应孔充分洗涤,彻底拍干孔中液体

2. 酶结合物过量:检查酶稀释度,按说明书标识的稀释度稀释

3. 底物污染:加底物前检查底物是否为透明无色,请勿用变蓝的底物,重新用新的底物试验

4. 阴性对照孔被阳性对照污染:注意洗涤时不要把洗液溢出孔外,不使阴阳对照孔液体连接一起

5. 不同批次试剂混用:检查试剂批号,请勿用不同批次试剂

Q: 显色信号弱

A:

1. 试剂过期:检查试剂盒有效期,请勿用过期试剂

2. 孵育时间过短:按说明书中规定的时间孵育

3. 试剂污染:检查试剂是否污染,请勿用污染的试剂

4. 酶标仪滤光片不匹配:检查酶标仪设置及滤光片是否匹配

5. 试剂盒平衡不充分:确保试剂盒试验前平衡至室温

6. 显色时间不够:增加底物显色时间

Q: 无显色信号

A:

1. 检测抗体、酶、或显色剂漏加:检查试验操作流程,重复试验

2. 酶被稥氮钠污染:请使用重新配制的试剂

3. 试剂添加顺序有误:检查复核试验添加顺顺序、流程、重复试验

Q: 标曲佳但是样品孔无信号

A:

1. 样品中靶标物含量低或样品中无靶标物:设置阳性对照、重复实验

2. 样品基质效应影响检测:重新稀释样品后复测

Q: 标曲佳但是样品信号偏高

A: 样品中待检物含量超过标准曲线范围:重新稀释样品后复测

Q: 边缘效应

A: 孵育温度不均衡:孵育时每步均使用新的封版胶纸,避免在环境温度变化大的地方孵育,勿香放反应板

订购信息

【关于逐典】

上海逐典生物科技有限公司,坐落于中国(上海)自由贸易试验区,获得ISO9001质量体系认证,是一家从事重组蛋白研发和销售的高新科技企业。

逐典生物始终秉持以客户为中心的理念,针对重组蛋白的结构设计、纯化工艺及其稳定剂型相关的多项关键技术进行优化和突破。专业定向蛋白变复性技术,可将大肠杆菌大量表达的变性固体蛋白转变成高活性可溶性蛋白。凭借技术优势,逐典生物新品研发周期短且可控性强,为重组蛋白的高质高效研发提供保障,为企业生产降本增效。

公司自成立以来成功开发30余种高活性细胞因子及多种高活性蛋白酶,覆盖细胞培养、病毒纯化以及质量分析等生物工艺各个环节。可广泛应用于科研、医药生产及IVD(体外诊断试剂)等领域,满足各类用户所需。