MAT法热原检测出现 “无信号”,需从试剂、实验操作、仪器三方面定位原因并解决。试剂层面,抗体不足或失活会导致无法捕获 IL-6,需核对抗体稀释比例,检查保存条件(如 2-8℃)与有效期,必要时更换试剂;底物失效(如变色、沉淀)会无法显色,需观察底物外观,失效则更换;混合不同试剂盒试剂会因成分不匹配导致反应失败,需使用同试剂盒试剂;ELISA 试剂盒保存不当(如反复冻融)会破坏试剂活性,需按说明书分条件保存(如抗体 2-8℃、底物避光)。实验操作中,孵育温度过低(<37℃)会抑制酶促反应,需提前将试剂与孔板平衡至室温,确保孵育温度达标;洗板机压力过高或手动洗涤过猛,会洗去结合的抗体与酶,需调整洗板机压力或轻柔手动洗涤;孵育时孔板未密封导致孔变干,会使反应体系破坏,需用封口膜密封孔板。仪器方面,洗板机喷头堵塞会导致洗涤不均或未洗,需清理喷头;酶标仪波长设置错误(未选 450nm)会无法检测信号,需确认波长设置正确。
MAT 法通过热原活化单核细胞 TLR 受体,释放 IL-6 等细胞因子,ELISA 检测 IL-6 推算热原含量。河南原料药热原检测
家兔热原试验作为热原检测领域的 “法定传统方法”,被中国药典(ChP)、美国药典(USP)、欧洲药典(EP)均列为法定检测项目,其主要优势在于可通过家兔体温应答筛查所有类型热原,尤其适用于无法排除非内毒素热原污染的高风险产品,如血液制品、放射性质药物及部分生物制剂。然而,家兔热原试验存在明显局限:动物个体差异大,需额外投入时间与成本筛选合格家兔;检测周期长(至少 6 小时),无法满足生物制品快速放行需求;灵敏度较低(对 LPS 检测限≥5EU/kg),与全球倡导的“动物福利3R原则”背道而驰。
河南原料药热原检测细胞因子IL-6因稳定性高、半衰期长,被选为热原检测MAT法关键定量指标,优于TNF-α与IL-1β。
热原是指微量即可引发恒温动物体温异常升高的物质,分为内源性(如细胞因子)与外源性两类,外源性热原又涵盖微生物来源(革兰氏阴性菌脂多糖 LPS、革兰氏阳性菌脂磷壁酸 LTA、病毒、真菌等)与非微生物来源(灰尘、橡胶降解产物等)。传统细菌内毒素检查法(BET)只能检测革兰氏阴性菌的 LPS,无法覆盖非内毒素热原,而单核细胞活化试验(MAT)可弥补这一缺陷。其原理是:热原通过活化单核细胞表面的 Toll 样受体(TLR,如 TLR4 识别 LPS、TLR2/TLR6 识别 LTA),启动先天免疫反应,促使细胞释放 IL-6、TNF-α 等促炎细胞因子;随后采用 ELISA 法检测 IL-6 浓度,结合 LPS 标准曲线推算样品中总热原含量,实现对内毒素与非内毒素热原的同步检测,契合《中国药典》9301 指导原则中 全场景防控热原风险”的要求。
欧盟在热原检测方法选择上,以动物保护和检测准确性为导向,形成明确的法规倾向。首先,欧盟禁止家兔法(PRT 法)这类动物实验,要求采用替代方法,单核细胞活化试验(MAT 法)因符合 3R 原则(替代、减少、优化),被纳入欧洲药典(EP2.6.30),成为热原检测的主流替代方法。其次,对于鲎试剂法,欧盟虽未禁止(因其属于鲎血提取而非动物实验),但出于鲎资源保护考量,推荐使用重组 C 因子法(EP2.6.32),该方法无需依赖鲎血,通过基因工程技术制备试剂,避免资源衰减与生态争议。此外,美国药典(USP)和日本药典(JP)也同步推荐重组试剂(含重组级联试剂 rCR),形成国际法规协同趋势。需注意的是,欧盟对热原检测的要求是 “重点全场景覆盖致热物质”,MAT 法因能同时检测内毒素与非内毒素热原,重组 C 因子法因特异性高(无 G 因子干扰),均符合其法规逻辑,而传统鲎试剂法需额外关注 β- 葡聚糖假阳性问题,复杂基质样品需加做干扰验证。
热原检测历经动物整体试验、体外生化反应到细胞免疫应答的三阶段演进,灵敏度与效率不断提升。
热原检测技术自 20 世纪初问世以来,经历了 “动物试验→体外生化检测→细胞生物学检测” 的三次关键变革,每一次变革均推动检测效率、准确性与全面性的提升。20 世纪初至中期,热原检测方法只有家兔热原试验,通过观察家兔体温变化筛查热原,虽实现了广谱检测,但存在动物成本高、操作繁琐、灵敏度低、种属差异大等局限,难以满足制药行业快速发展需求。20 世纪 60 年代,鲎试验法(LAL 法)的发明开启了热原检测的 “体外生化时代”,利用鲎血变形细胞裂解物的凝血级联反应检测细菌内毒素,灵敏度提升至 ng 级,检测时间缩短至 1-2 小时,迅速成为制药行业常规质控方法;但该方法依赖鲎资源,易受 β- 葡聚糖干扰,且只能检测内毒素,无法覆盖非内毒素热原。21 世纪以来,重组技术与细胞生物学技术的发展推动热原检测进入 “全热原管控时代”:重组级联试剂(rCR)与重组 C 因子试剂(rFC)通过基因工程技术制备,摆脱对鲎资源的依赖,消除葡聚糖干扰,实现标准化生产;单核细胞活化反应测定(MAT)利用人源单核细胞检测全类型热原,填补非内毒素热原检测空白,且结果更贴近人体实际反应。
热原进入血液后,TLR信号迅速活化NF-κB通路,驱动单核细胞释放IL-1β、IL-6、TNF-α因子风暴。上海抗体药物热原检测家兔法替代方案
PBMC(外周血单个核细胞)用于 MAT 检测时供体差异大,IL-6 释放波动明显,标准化难度高于单核细胞系。河南原料药热原检测
MAT法热原检测中,获得标准 S 型标曲需通过显色时机控制与图形调整实现,确保标曲拟合准确。在显色时机控制上,加入 TMB 底物后,孔内颜色会逐渐变蓝,且随反应时间加深,当标准品浓度梯度呈现明显蓝色差异(如高浓度孔深蓝色、低浓度孔浅蓝色)时,即可加入终止液;若仪器含 600nm 波长,可在终止前检测高浓度标准品的 OD600nm 值,当达到 1.0 左右时终止,此时显色反应处于线性期,终止后颜色由蓝变黄,信号强度约增强 3 倍,易形成 S 型曲线。在图形调整上,若标曲拟合后未呈现明显 S 型,可通过调整坐标轴范围优化—如将纵轴(OD 值)范围设为 0-2.5,横轴(热原浓度)设为对数坐标,突出低浓度区的拐点与高浓度区的平台区,使曲线更接近 S 型。此外,标曲配制需确保浓度点单独配制(非连续稀释),避免高浓度标准品污染低浓度点,导致低浓度区信号异常升高,破坏 S 型曲线形态。通过以上方法,可有效提升 S 型标曲的成功率,保障热原定量的准确性。
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