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。
湖州申科热原检测试剂盒中单核细胞系表面有多种Toll样受体,可响应革兰氏阳性菌、病毒等热原。北京热原检测技术服务
热原是能引发恒温动物体温异常升高的物质总称,主要成分为细菌内毒素(革兰氏阴性菌脂多糖 LPS),同时涵盖病毒、真菌毒素、支原体等非内毒素热原,其检测是保障药品与医疗器械安全性的关键环节。当前热原检测已形成 “特异性检测 + 广谱筛查” 互补的完整体系:以鲎试验法(含天然 LAL 与重组 rCR/rFC 试剂)作为细菌内毒素的特异性检测手段,凭借 fg 级灵敏度成为制药行业常规质控方法,可通过凝胶法实现定性、动态浊度 / 显色法完成定量;以家兔热原试验作为传统广谱筛查方法,虽操作繁琐(需预试筛选基础体温稳定家兔,正式试验观察 3 小时体温变化),但仍是放射性质的药物、血液制品等高风险产品排除非内毒素热原的补充手段;以单核细胞活化反应测定(MAT)作为新兴全热原检测技术,利用人源单核细胞(如 THP-1 细胞)释放 IL-6、TNF-α 等细胞因子的特性,可同时识别内毒素与非内毒素热原,契合疫苗、基因治疗产品等对风险控制的需求。三种方法协同应用,从原料入厂到成品放行构建全流程热原防控网络,既保证对内毒素的准确监控,又避免非内毒素热原的遗漏风险。
血液制品热原检测风险评估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。
中国药典与欧洲药典对 MAT 热原检测的细胞类型及复孔数有明确要求,且存在细节差异。细胞类型上,两者均认可人全血、PBMC(外周血单个核细胞,至少 4 个供体,欧洲药典建议 8 个供体),中国药典明确将单核细胞系纳入,欧洲药典则要求单核细胞系需做支原体污染检测、细胞鉴别等;检测方法均为 “热原刺激细胞 + ELISA 检测 IL-6/IL-1β/TNF-α”。复孔数方面,两者均规定平行孔≥4、浓度点≥4,中国药典额外要求标曲 r≥0.90,主要目的是通过多重复孔抵消 PBMC 的不稳定性,确保热原检测结果准确可靠。
热原检测MAT法的法规地位持续提升,已成为多国药典认可的热原检测替代方法。欧洲药典(EP)是推动 MAT 应用的关键力量:通则 2.6.30 明确 MAT 可替代家兔热原试验(RPT),且能同时检测内毒素与非内毒素热原;2024 年欧洲药典委员会批准删除所有条款中的家兔法,修订文本将于 2025 年7月1日生效,强制鼓励使用 MAT 等体外替代方法。美国药典(USP)<151> 规定,经验证的体外热原试验(如 MAT)可替代家兔法,且需依据 USP<1225>开展验证;FDA 行业指南进一步明确 MAT 的合规性。中国药典 2020 年版通则 9301 将 MAT 列为热原检查的补充方法,虽暂未替代家兔法,但明确其适用于复杂基质样品的全热原筛查。此外,ISO 10993-1、ICCVAM 等国际标准也优先推荐体外热原检测模型,全球法规协同推动 MAT 成为热原检测的主流技术。
单核细胞活化试验MAT通过量化人源单核细胞的免疫应答,实现对LPS、脂磷壁酸、β-葡聚糖的同步检测。
PyroSHENTEK®热原检测试剂盒以 “简化流程、提升效率” 为设计理念,采用即用型细胞,冻存细胞无需离心复苏培养,复融后可直接与供试品混合共孵育,大幅节省传统细胞预处理(如调整细胞状态、铺板培养)的时间成本。实验流程清晰可控:只需按要求制备待测供试品与内毒素工作标准品,各取对应体积加入细胞悬液(每孔加样量明确),经 37℃、5% CO₂孵育 24 小时后,离心收集上清并通过 ELISA 法检测 IL-6 含量,全程可在 24 小时内获得稳定可靠的检测结果。这种便捷性尤其适配实验室高通量检测需求,减少人员操作步骤的同时,降低了因复杂操作引入的误差风险,兼顾效率与准确性。
基于人体免疫机制的 MAT 热原检测,为热原检测提供了新的可靠途径。上海重组蛋白热原检测MAT试剂盒
MAT 法检测革兰氏阳性菌注射剂,需排查非内毒素热原(如 LTA),避免只测内毒素漏检。北京热原检测技术服务
MAT 法热原检测背景值偏高会干扰结果判读,需从试剂、操作两方面解决。试剂相关问题中,非特异性活化(如试剂含微量热原)会导致细胞异常分泌 IL-6,需选用低内毒素的试剂与耗材;检测试剂添加过多(如抗体浓度过高)会增加非特异性结合,需按说明书稀释试剂或降低推荐浓度。操作环节问题更多见:孔洗涤不充分会残留未结合抗体与酶,需按方案完成规定洗涤次数(如 3-5 次),确保洗涤液充分浸润孔底;洗涤缓冲液污染(如滋生微生物)会引入外源信号,需现配现用缓冲液;加终止液后读板延迟(超 10 分钟),会因黄色产物降解导致背景虚高,需加终止液后立即读板;底物孵育时见光会引发非特异性显色,需在避光环境下进行 TMB 孵育;孔板底部脏(如残留指纹、液体痕迹)会影响光吸收,需用无尘纸清洁孔板底部后再读板。通过以上措施,可有效降低背景值,确保检测信号的真实性,避免因背景干扰导致热原浓度误判。
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