传统细菌内毒素检查法(BET)只能检测革兰氏阴性菌的 LPS,无法识别革兰氏阳性菌 LTA、真菌酵母多糖、病毒鞭毛蛋白等非内毒素热原,存在漏检风险;同时,部分样品(如脂质体、表面活性剂制剂)会因内毒素吸附导致低内毒素回收(LER),BET法难以准确定量。MAT 法通过单核细胞表面的多种 TLR 受体(TLR1-TLR10),可识别不同类型热原:TLR4 识别 LPS、TLR2/TLR6 识别 LTA 与酵母多糖、TLR5 识别鞭毛蛋白、TLR3 识别病毒 dsRNA 等,实现 “全热原覆盖”。湖州申科生物热原检测试剂盒(MAT法)的验证数据显示,其对不同浓度非内毒素热原均有响应:如 0.1-100μg/mL 鞭毛蛋白可检测到 0.005-0.035EU/mL热原活性,0.1-10μg/mL LTA 对应 0.1-0.7EU/mL 热原活性,1-100μg/mL 雷西莫特(TLR7/8 配体)对应 0.5-3.0EU/mL 热原活性。此外,MAT法检测的是热原的生物活性(而非单纯 LPS 含量),可避免 LER 导致的假阴性,为CGT等高风险产品提供更有保障的热原检测方案。
热原具有顽强稳定性、耐热性(180℃/2h才能破坏)、水溶性、滤过性,可穿透常规灭菌屏障。生物制品热原检测体系
MAT法热原检测特定标准品与传统细菌内毒素国家标准品存在本质差异,需明确区分以保障检测准确性。MAT 特定标准品为大肠杆菌(E.coli 0113:H10:K)菌株制备,经全国 5 家药品检验所(含中检院)用凝胶法、动态浊度法及动态显色法协作标定,溯源至国际标准品,可同时检测内毒素与非内毒素热原;而传统细菌内毒素国家标准品(如 9000EU 规格)源自大肠杆菌(E.coli O111:B4),只适用于内毒素检测,无法识别非内毒素热原。关键验证数据显示,用 MAT法检测 9000EU 内毒素标准品时,加标回收率不在 50%-200% 的合格范围,因此不能替代 MAT 特定标准品。值得注意的是,尽管 MAT 试剂盒用内毒素标准品绘制标曲,但经验证其可识别非内毒素热原—若样品中存在非内毒素热原(如革兰氏阳性菌的脂磷壁酸),会触发细胞阳性反应,有效避免漏检,这也是 MAT 法在热原防控中优于单一内毒素检测的关键优势。
福建非动物源热原检测单核细胞活化试验(MAT)将热原检测从经验性观察,推进至受体-配体相互作用的分子本质。
MAT法热原检测中,样品与细胞共培养时长需严格控制,以保障炎症因子分泌量稳定。说明书要求共培养 24 小时,虽未明确允差,但实验验证显示,±30 分钟的允差对结果无明显影响 —— 细胞因子(如 IL-6)分泌具有时间依赖性,24 小时左右达到分泌平台期,半小时差异不会导致分泌量大幅波动。若实验室对结果稳定性要求极高(如 QC 放行检测),建议严格按 24 小时操作,避免因时长差异引入误差;若为预实验(如样品稀释倍数摸索),±30 分钟允差可接受,但需在记录中注明实际培养时长。需注意的是,共培养时长不可超过 26 小时或短于 22 小时:过长会导致细胞活性下降(炎症因子分泌减少),过短则未达分泌平台期(检测信号偏低),均可能导致热原浓度低估。此外,培养环境需保持稳定(37℃、5% CO₂),温度波动会影响细胞代谢,间接导致共培养时长的实际效果偏离,因此需定期校准培养箱温度,确保环境条件一致。
在单核细胞活化试验(MAT)的热原检测中,IL-6 被确定为关键检测指标,而非 IL-1β 或 TNF-α,主要源于其在稳定性、生物学关联性及商业化应用上的优势。从稳定性来看,IL-6 在体外培养环境中受个体免疫状态影响较小,半衰期更长,实验重复性更优,且检测灵敏度高,能准确定量热原污染水平;而 TNF-α 和 IL-1β 产生时间短、表达量低,还易被蛋白酶降解,导致检测信号波动大,难以标准化。从生物学特性而言,IL-6 是先天免疫反应的炎症介质,可通过活化 JAK-STAT 和 NF-κB 通路驱动急性期反应,如诱导大脑产生前列腺素 E2(PGE2)触发发热,与热原的致热机制直接关联,是公认的发热标志物。同时,MAT 法热原检测会辅以 IL-1β 和 TNF-α 监测 ——IL-1β 反映单核细胞活化程度,TNF-α 提示炎症放大效应,形成多因子协同体系。此外,IL-6 的 ELISA 试剂盒市场成熟度高、跨平台兼容性强,而 IL-1β 和 TNF-α 的检测方法在灵敏度和标准化上仍有局限,进一步奠定了 IL-6 的重要地位。
中国药典9301已将MAT列为热原检测的补充方法,美国药典鼓励企业采用经过验证的MAT替代家兔法。
MAT法热原检测中,ELISA 加终止液后的读数时间需严格控制,以保障 IL-6 检测信号稳定。湖州申科生物MAT试剂盒说明书明确要求,终止液添加后需在 10 分钟内完成读数,且需避光操作 —— 原因在于,终止液(如硫酸)会终止 TMB 显色反应,但生成的黄色产物在光照下易降解,超过 10 分钟后 OD 值会下降,导致 IL-6 检测值偏低。读数前需进行 30 秒震荡混匀,确保孔内液体浓度均匀,避免因局部浓度差异导致复孔 OD 值波动。酶标仪波长需设置为 450nm,若仪器含 600nm 参考波长,可同时检测 600nm 波长以扣除背景干扰(如细胞碎片导致的光散射),提升检测准确性。需注意的是,读数时不可覆盖封板膜或盖子,避免膜上凝结的水蒸气滴入孔中,导致 OD 值异常升高。若因仪器故障无法及时读数,需将微孔板密封后置于 4℃避光保存,并在 30 分钟内完成读数,同时在记录中注明延迟原因,评估延迟对结果的影响(如延迟 20 分钟,OD 值可能下降 15%,需校正后使用)。
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。生物制品热原检测体系
与传统方法相比,MAT 法能更覆盖各类热原,保障产品安全性。生物制品热原检测体系
传统热原检测方法的局限性十分明显:鲎试验法只能特异性识别细菌内毒素,对非内毒素热原完全无响应;家兔热原试验虽能筛查全类型热原,但灵敏度低(检测限≥5EU/kg),无法检出微量非内毒素热原,且无法区分热原类型,难以追溯污染源头;单核细胞活化反应测定(MAT)的出现有效解决了上述难题,其关键优势在于:基于人源单核细胞的免疫应答机制,可同时识别所有具备生物活性的热原(包括内毒素与非内毒素),且检测灵敏度高(对病毒热原检测限低至pg级);检测周期短(24-48小时),可满足产品快速放行需求;能通过细胞因子浓度定量评估热原活性,避免“无活性热原”的误判。
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