一般来说,生物生产工艺用的核酸酶以BenzonaseTM(BenzonaseTM是Merck的注册商标)为主,能高效降解任何形式(双链、单链、线状、环状)的DNA和RNA。该酶来自于大自然界普遍存在的S.Marcescen,通过E.coli发酵生产得到。该酶的适宜反应条件是低盐浓度范围(<100mM盐浓度),且酶活随着盐浓度上升而下降,在300mM盐浓度时酶活几乎丧失。对于细胞基因药物常用的两种病毒载体LV和AAV,LV由于含有脂包膜结构一般都在生理盐条件下存在,而AAV在高盐条件下不易团聚、更稳定。而在生理盐浓度及更高浓度条件下,Benzonase活性受到抑制。M-SAN HQ中盐核酸酶在生理盐条件下具有更高活性,降解HCD效率更高,便于HCD的去除。河北ArcticZymes中盐核酸酶70950-150
此外,文章作者对每个步骤的样品进行纳米颗粒分析(NTA),结果发现:澄清环节后,M-SAN HQ中盐核酸酶和Benzonase处理组才出现比较明确的LV病毒颗粒峰;TFF处理后,回流液样品的LV病毒颗粒峰更加尖锐,表明病毒颗粒分散度更好、稳定性更高。回流液的NTA结果进一步表明,M-SAN HQ中盐核酸酶处理组只有一个病毒颗粒峰,而Benzonase处理组的回流液中有三个峰。作者推测Benzonase处理组的病毒颗粒还有严重的病毒团聚现象,而呈现多峰现象。浙江上海倍笃生物中盐核酸酶70950宿主细胞DNA主要以染色质形态存在,其中组蛋白通过离子作用及疏水作用与DNA紧密结合;
ArcticZymes产品广泛应用于药物生产、分子研究、体外诊断等领域。例如,在药物生产领域,盐活性核酸酶(SANs)系列产品用于细胞基因药物及Vaccine的virus载体生产过程。在分子研究领域,虾碱酶(SAP)、DNA酶(Dnase)、蛋白酶(AZ Proteinase)、连接酶(R2D Ligase)等用于头部Life Science品牌的科研kit中。在体外诊断领域,等温扩增酶、UNG酶、蛋白酶等产品应用于国际TOP诊断公司的生产流程中。此外,ArcticZymes专注于开发更好的解决方案,不断超越合作伙伴的期待,从而与合作伙伴建立牢固可靠的关系。
监管部门对HCD的残留量有明确的规定。美国FDA发布的指导原则中指出生物制品HCD残余限度为 100pg/剂,对于大剂量生物制品如单克隆抗体,根据其残留DNA来源及给药途径,残留量可放宽至 10ng/剂。细胞基因药物终产品的DNA残留有两种来源,分别是宿主细胞DNA(HCD)和转染用的质粒。质粒和HCD的存在形式不同,去除效率也差别很大。其中,质粒是裸露的DNA双链,带强负电荷,通过色谱纯化主要是离子交换能够很高效去除;HCD则是以核小体紧密折叠形成的染色质形式存在,几乎不以裸DNA形式存在,所以很难去除。M-SAN HQ ELISA kit检测产品能定量检测该核酸酶,与中盐核酸酶搭配用在medicine生产。
慢病毒大规模纯化的捕获步骤包括:膜过滤澄清,随后切向流过滤/超滤或者体积排阻色谱浓缩。此外,需用核酸酶(benzonase或M-SAN HQ中盐核酸酶)来去除细胞残留的、质粒来源的DNA污染。这两个步骤顺序可以调整,依据项目工艺而定。两种工艺路线各有优缺点:先用核酸酶消化的优点是可去除大的DNA片段,且后续步骤可以去除残留核酸酶;但所用的核酸酶的量也非常大。与此相反,将核酸酶步骤后置的优点是大幅降低核酸酶的量(成本降低);但后面的步骤必须有将核酸酶去除的能力。此外,后期用核酸酶的缺点是核酸污染可能会结合慢病毒颗粒形成沉淀,进而导致慢病毒在纯化中流失,从而影响得率。M-SAN HQ中盐核酸酶用在生产工艺流程中,在生理盐条件下去除双链及单链的DNA及RNA。黑龙江培养基条件中盐核酸酶
中盐核酸酶适宜pH范围广(pH7.2-8.7),且在125–250mM盐浓度内具有较高活性。河北ArcticZymes中盐核酸酶70950-150
ArcticZymes Technologies产品大都来源于深海microbes中,具有一些共同的特性。1. 热不稳定性,使酶产品相对容易失活,简化工作流程,方便自动化过程;2. 低温活性,即在低温或常温下具有更高活性,缩短酶与底物的孵育时间,提高反应速度及效率;3. 耐盐特性,是指大部分酶产品能耐受较高的盐浓度,拓宽反应体系范围选择,在特殊体系的应用场景下具有更为出色的性能表现;4. 独特特性,极限酶类产品能够在非常规条件下进行酶促反应,让一些反应从不可能变为可能。河北ArcticZymes中盐核酸酶70950-150
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