內(nèi)毒素和核酸酶的檢測(cè)方法以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

經(jīng)歷過(guò)酷暑，大部分城市的氣溫開(kāi)始有所下降，外出體感溫度有所緩和，在兩季交接之際，人們很容易感冒發(fā)燒，機(jī)體為何會(huì)發(fā)燒呢？

在免疫系統(tǒng)應(yīng)對(duì)感染、損傷或組織破壞等的即時(shí)反應(yīng)病理過(guò)程中，機(jī)體內(nèi)環(huán)境中多種物質(zhì)水平升高，這些物質(zhì)在體內(nèi)通過(guò)一系列復(fù)雜的信號(hào)通路，將信號(hào)傳至大腦體溫調(diào)節(jié)中樞，最終引起體溫異常上升，即表現(xiàn)發(fā)燒癥狀。因此發(fā)燒是疾病的一個(gè)非常重要的指標(biāo)^[3]。


                                                              熱原誘導(dǎo)發(fā)熱的機(jī)制圖

能引起恒溫動(dòng)物體溫異常升高的物質(zhì)稱為熱原，內(nèi)毒素是最常見(jiàn)的外源性熱原。

一、什么是內(nèi)毒素？

它是革蘭陰性菌細(xì)胞壁的特殊組分：脂多糖（lipopolysaccharide，LPS），于細(xì)菌死亡解體后大量釋放，當(dāng)全身存在足夠數(shù)量時(shí)，可引起發(fā)熱、微循環(huán)障礙、內(nèi)毒素休克及彌漫性血管內(nèi)凝血，多器官衰竭，有時(shí)甚至導(dǎo)致人類死亡^[4]。

                                                       LPS引起發(fā)熱機(jī)制圖
 

在科研實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)毒素也是個(gè)不可忽視的因素。

內(nèi)毒素對(duì)不同的細(xì)胞會(huì)造成不同的影響，主要表現(xiàn)為如下兩方面：(1)改變細(xì)胞外形，如造成肝細(xì)胞外形改變并使變形后的肝細(xì)胞吸收六碳糖的能力降低；(2)內(nèi)毒素在細(xì)胞增殖培養(yǎng)過(guò)程中引起促進(jìn)或抑制細(xì)胞增殖現(xiàn)象^[2]。

二、耐思產(chǎn)品如何助陣？

國(guó)家強(qiáng)制性要求用于人類衛(wèi)生健康領(lǐng)域的生物醫(yī)藥、醫(yī)療器械產(chǎn)品需要檢查熱原和內(nèi)毒素含量。

目前列入中國(guó)藥典的熱原檢查方法為兔熱原檢測(cè)(RT)法，細(xì)菌內(nèi)毒素檢查方法為鱟試驗(yàn)(LT)法（進(jìn)一步分為兩種：凝膠法、光度測(cè)定法）。其他檢測(cè)方法的研究和建立也越來(lái)越多，比如酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）法、單核細(xì)胞活化試驗(yàn)檢測(cè)法等。


耐思細(xì)胞培養(yǎng)和生物工藝解決類產(chǎn)品在萬(wàn)級(jí)和十萬(wàn)級(jí)潔凈車間生產(chǎn)包裝，納入了內(nèi)毒素檢測(cè)指標(biāo)。產(chǎn)品電子束滅菌后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行內(nèi)毒素鱟試驗(yàn)法檢測(cè)，嚴(yán)格控制產(chǎn)品內(nèi)毒素指標(biāo)，確保產(chǎn)品完美適用于細(xì)胞培養(yǎng)。

除內(nèi)毒素對(duì)科研實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞培養(yǎng)有不利影響外，核酸酶也是個(gè)不定時(shí)炸彈。

一、什么是核酸酶？

核酸酶是所有可以水解破壞核酸的酶類，廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)。根據(jù)作用底物不同可以將其分為DNA酶（DNase）和RNA酶（RNase）兩類。

二、對(duì)機(jī)體細(xì)胞的不利影響

核酸酶在體內(nèi)一般情況下發(fā)揮著重要的生理功能。當(dāng)體內(nèi)、外環(huán)境存在各種不利因素的影響時(shí)，細(xì)胞內(nèi)DNA雙鏈骨架結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，連接的磷酸二酯鍵被核酸酶水解，會(huì)導(dǎo)致DNA鏈發(fā)生斷裂損傷。DNA斷裂可阻止RNA合成過(guò)程中鏈延伸或者引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，可造成轉(zhuǎn)錄異常；RNase 對(duì)mRNA的異常降解，影響蛋白質(zhì)表達(dá)水平。

這些都會(huì)導(dǎo)致表達(dá)產(chǎn)物量和質(zhì)的變化，對(duì)細(xì)胞功能造成不同程度的影響，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

有研究表面，DNase1可加重對(duì)乙酰氨基酚引起的小鼠肝細(xì)胞壞死^[5]。還有研究表明，DNase介導(dǎo)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶依賴性細(xì)胞凋亡期間的染色質(zhì)塌陷，參與凋亡核形態(tài)的形成^[6]。


三、耐思產(chǎn)品如何助陣？

耐思產(chǎn)品在萬(wàn)級(jí)和十萬(wàn)級(jí)潔凈車間生產(chǎn)包裝，納入核酸酶檢測(cè)指標(biāo)，產(chǎn)品進(jìn)行qPCR試驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)品無(wú)核酸酶狀態(tài)，確保產(chǎn)品無(wú)核酸酶。

無(wú)核酸酶的耐思細(xì)胞培養(yǎng)類、生物工藝解決類耗材，可減少細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中的有害因素和受損風(fēng)險(xiǎn)，有利于維持其正常的生物學(xué)特性和功能，從而有利于細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究或活性蛋白的生產(chǎn)。同時(shí)也減少實(shí)驗(yàn)的干擾因素，確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。


                                    耐思細(xì)胞學(xué)類和生物工藝解決類耗材

核酸分子檢測(cè)類產(chǎn)品，應(yīng)用目的為樣品中核酸的定性和定量檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程和環(huán)境中不得含有破壞核酸的物質(zhì)。耐思PCR類耗材無(wú)核酸酶污染，確保其核酸檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

                                                      耐思PCR耗材

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參考資料：

[1] 步宏，李一雷.病理學(xué)[M] .9版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2018

[2] 孫巍群，陳錦陽(yáng)，劉軍權(quán). 臨床用細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制[J]. 中華臨床實(shí)驗(yàn)室管理電子雜志. 2019 年 8 月 第 7 卷 第 3 期

[3] N Prajitha, S Athira, P Mohanan. Pyrogens, a polypeptide produces fever by metabolic changes in hypothalamus: Mechanisms and detections[J]. Immunology Letters, Volume 204, December 2018, Pages 38-46.

[4] P.E. Boucher. Chapter 22 - A Framework for Evaluating Nonclinical Safety of Novel Adjuvants and Adjuvanted Preventive Vaccines. Immunopotentiators in Modern Vaccines (Second Edition), 2017, Pages 445-476.

[5] Markus Napirei, Alexei G. Basnakian, Eugene O. Apostolov, Hans Georg Mannherz. Deoxyribonuclease 1 aggravates acetaminophen‐induced liver necrosis in male CD‐1 mice[J]. Liver Biology and Pathobiology, First published: 26 January 2006.

[6] Victoria Iglesias-Guimarais, Estel Gil-Guiñon, María Sánchez-Osuna, Mercè García-Belinchón, Joan X. Comella, Victor J. Yuste. Chromatin Collapse during Caspase-dependent Apoptotic Cell Death Requires DNA Fragmentation Factor, 40-kDa Subunit-/Caspase-activated Deoxyribonuclease-mediated 3′-OH Single-strand DNA Breaks[J]. CELL BIOLOGY, Volume 288, Issue 13, P9200-9215, March 2013.