支原體核酸法是通過檢測支原體的特異核酸序列,以確定細胞上清或生物製品中是否存在支原體汙染的一種方法。本文締一生物為您分析科普:支原體標準品在核酸法驗證中的應用。
由於它具有檢測時間短(只需3-4h)、操作便捷等特點,越來越受到生物製品企業的青睞。
支原體核酸法包括PCR和qPCR,可作為藥典規定的培養法或DNA染色法的替代方法,或與以上方法相互補充。事實上,早在2011年,就有動物疫苗廠家在2011年第5期的《廣東農業科學》上,報導了用德國Minerva Biolabs(簡稱MB)公司的支原體PCR試劑盒,用於檢測疫苗中是否存在支原體的汙染,它可與培養法互為補充,共同用於生產,為生產提供可靠的數據支持。
但支原體核酸法在用於放行檢測之前,需先進行方法驗證。歐洲藥典和日本藥典均要求核酸法需要在靈敏度、特異性和耐用性三個指標方面達到要求。
例如,在靈敏度方面(又稱最低檢測限),要求核酸法替代培養法,則靈敏度需達到10CFU/ml;核酸法替代DNA染色法,則靈敏度需達到100CFU/ml。
科普:支原體標準品在核酸法驗證中的應用
在特異性方面,歐洲藥典和日本藥典要求,核酸法要識別指定的常見9種支原體,而不識別與支原體有近緣關係的菌屬,如丙酮丁醇梭菌、嗜酸乳桿菌和肺炎鏈球菌,也不識別其他細菌和哺乳動物DNA。
在耐用性方面,歐洲藥典要求檢測結果不受方法參數的小的偏差的影響,如濃度的變化(MgCl2、引物、dNTP)、提取步驟的細微差別等。實際上這是強調結果的可靠性和穩定性,不受人為操作誤差的影響。這可通過3輪不同時間段內的檢測來實現,每輪進行8次重複檢測,最後觀察結果有什麼變化。
在進行方法驗證時,參比標準品是必不可少的。世界著名微生物防控專家德國MB公司提供有一系列的支原體標準品和支原體DNA標準品,用於支原體核酸法的方法學驗證。
科普:支原體標準品在核酸法驗證中的應用
圖. MB公司提供的10CFUTM支原體套裝
MB提供的標準品有三類:一類是靈敏度標準品,它同時也用於耐用性驗證。該標準品為凍乾粉型的滅活支原體,這樣不會造成實驗室汙染。原支原體來自英國NCTC菌種保藏中心,由於傳代次數低,也很少發生突變。支原體經標準定量,有10CFU/管和100CFU/管可選。使用時用1ml與待測樣本同樣的基質液去溶解。之後進行支原體DNA抽提,再進行核酸法檢測。如結果陽性,則表明最低檢測限能達到上述標準。
MB公司第二類標準品為特異性驗證用標準品,它包括支原體基因組DNA以及細菌基因組DNA,種屬經測序驗證。該標準品為10ng左右包裝,為凍乾粉型。
第三類標準品是經過嚴格定量的支原體DNA標準品,每管支原體基因組DNA的量為1×108基因組拷貝,用於10倍梯度稀釋製備標準曲線,以對核酸法(主要是qPCR)的檢測限進行精確定量,並可驗證標準品濃度對數與Ct值的線性關係。
科普:支原體標準品在核酸法驗證中的應用
圖. 肺炎支原體DNA的定量。模板DNA的範圍為2X105-2個拷貝數基因組
值得指出的是,歐洲藥典和日本藥典均要求先進行支原體DNA抽提,再進行核酸法檢測。因此,方法驗證實際上包括了核酸法的這兩部分。
對於生物製品、細胞治療產品的生產企業,在選用已經過廠家全面驗證的支原體檢測試劑盒之外,還需自己按照待測樣本類型進行方法的適用性驗證。因為試劑盒的驗證並不能代替包括操作過程在內的方法的適用性,操作、樣本基質和儀器同樣會對核酸法的技術指標產生不可忽視的影響