內(nèi)毒素-菌體中毒性物質(zhì)總稱
【名詞解釋】
熱原(Pyrogen):凡是能造成生物機(jī)體體溫上升的物質(zhì)均可稱為熱原。
內(nèi)毒素(Endotoxi):由革蘭氏陰性菌外層細(xì)胞膜在死亡或分裂時(shí)產(chǎn)生的物質(zhì)。主要成分為脂多糖(LSP, LipoPolySaccharide),其單位為Eu/mg或Eu/U)。內(nèi)毒素是一種熱原,其它可造成體溫升高的熱原還有如:革蘭氏陰性菌的肽葡萄糖(Peptidoglycan),脂磷壁酸質(zhì)(lipoteichoic),物胞壁酰肽(muramyl peptides),寄生蟲(chóng)等。
各種細(xì)菌的內(nèi)毒素的毒性作用較弱,大致相同,可引起發(fā)熱、微循環(huán)障礙、內(nèi)毒素休克及播散性血管內(nèi)凝血等。內(nèi)毒素耐熱而穩(wěn)定,抗原性弱?纱碳C(jī)體產(chǎn)生抗體,但無(wú)中和作用,形成抗毒素,經(jīng)甲醛處理不能成為類(lèi)毒素。
內(nèi)毒素是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁中的一種成分,叫做脂多糖。脂多糖對(duì)宿主是有毒性的。雖然內(nèi)毒素緊密地嵌入細(xì)胞壁中,但也會(huì)不斷地向周?chē)h(huán)境釋放內(nèi)毒素,這種釋放不僅僅是因?yàn)榧?xì)胞的解體和死亡造成的,也會(huì)發(fā)生在正常細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂過(guò)程中。
內(nèi)毒素不是蛋白質(zhì),因此非常耐熱。在100℃的高溫下加熱1小時(shí)也不會(huì)被破壞,只有在160℃的溫度下加熱2到4個(gè)小時(shí),或用強(qiáng)堿、強(qiáng)酸或強(qiáng)氧化劑加溫煮沸30分鐘才能破壞它的生物活性。與外毒素不同之處在于:內(nèi)毒素不能被稀甲醛溶液脫去毒性成為類(lèi)毒素;把內(nèi)毒素注射到機(jī)體內(nèi)雖可產(chǎn)生一定量的特異免疫產(chǎn)物(稱為抗體),但這種抗體抵消內(nèi)毒素毒性的作用微弱。
TWO
內(nèi)毒素檢測(cè)方法選擇的考量
(檢測(cè)原理)
內(nèi)毒素的檢測(cè)方法有哪些?
凝膠法簡(jiǎn)便易操作,有可能無(wú)法排除干擾作用;若樣品稀釋到MVD仍不能排除干擾作用,應(yīng)進(jìn)一步對(duì)供試品的前處理進(jìn)行研究,再用干擾試驗(yàn)驗(yàn)證是否能用凝膠法。
光度法包括濁度法和顯色法,可定量檢測(cè)內(nèi)毒素的含量。能較為準(zhǔn)確評(píng)估產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中污染的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn),定量檢測(cè)的數(shù)據(jù)不僅有利于追蹤產(chǎn)品質(zhì)量趨勢(shì),還能起到風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的作用,更易達(dá)到數(shù)據(jù)完整性的要求。
凝膠法常用的反應(yīng)容器為玻璃小試管或安瓿瓶;光度法常用的反應(yīng)容器為測(cè)定儀器專用的試管或酶標(biāo)板。
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內(nèi)毒素檢測(cè)注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)前應(yīng)復(fù)核鱟試劑產(chǎn)品的靈敏度和自身凝集時(shí)間,因?yàn)轺c試劑本身靈敏度的改變或質(zhì)量不符合要求,能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
細(xì)菌內(nèi)毒素工作品效價(jià)誤差或不穩(wěn)定,可影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
嚴(yán)格使用廠家配備的細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)用水。
實(shí)驗(yàn)操作誤差:操作順序和熟練程度尤為重要。一般順序:制備內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液、稀釋樣本、溶解鱟試劑、擺放試管、加樣或加試劑、封口恒溫、觀察結(jié)果并記錄。
實(shí)驗(yàn)器具的潔凈度影響:硫酸浸泡4h,蒸餾水沖洗,干熱滅菌。
實(shí)驗(yàn)條件:潔凈、無(wú)塵?諝饬魍ā
溫度:室溫25±2℃,恒溫水浴溫度為37±1℃。
樣本自身干擾,對(duì)含有多糖類(lèi)藥品或培養(yǎng)基上清,應(yīng)選用特異性鱟試劑或普通鱟試劑+G因子抑制劑。pH不在檢測(cè)范圍內(nèi)的及時(shí)調(diào)整。
內(nèi)毒素檢測(cè)的影響因素
試驗(yàn)條件與操作:培養(yǎng)條件、操作環(huán)境可能引起各次實(shí)驗(yàn)之間、各實(shí)驗(yàn)室之間的結(jié)果差異。
時(shí)間:鱟試劑在液態(tài)時(shí)不穩(wěn)定,室溫放置太久會(huì)影響反應(yīng)靈敏度,加樣結(jié)束后,應(yīng)立即放入恒溫水浴中,延長(zhǎng)保溫時(shí)間,可提高LAL的靈敏度。5分鐘混合點(diǎn)的活性最強(qiáng),混合時(shí)間越長(zhǎng),活性反而降低,但在三十分鐘以內(nèi)的各混合時(shí)間點(diǎn)測(cè)定的靈敏度均在規(guī)定范圍內(nèi)。在顯色法中靈敏度與時(shí)間有關(guān),實(shí)驗(yàn)中既要嚴(yán)格控制每個(gè)環(huán)節(jié)的保溫時(shí)間,又要嚴(yán)格控制終止時(shí)間。
溫度:凝膠試驗(yàn)規(guī)定的孵化溫度為37℃,實(shí)驗(yàn)證明,保溫在25-41℃,隨著溫度的升高,LAL的靈敏度也隨著升高,在41-46℃之間,對(duì)靈敏度無(wú)明顯影響;≥48℃會(huì)破壞鱟試劑。
pH值:鱟試劑的pH作用區(qū)間是6-8之間,7.0-7.5最佳。
試驗(yàn)耗材:內(nèi)毒素稀釋不宜用注射器,應(yīng)使用經(jīng)過(guò)校正的刻度吸管。且針?biāo)z塞容易吸附內(nèi)毒素而使其濃度不夠,造成凝膠反應(yīng)不成立。
操作程序:加樣次序可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不成立等問(wèn)題。
供試品
多糖:β-葡聚糖可以激活G因子使得結(jié)果呈陽(yáng)性。實(shí)驗(yàn)室常用的酒精、棉球等含有較多的葡聚糖,低于一定濃度的葡聚糖或LAL-RM(反應(yīng)物)不足以使鱟試劑的凝集反應(yīng)產(chǎn)生陽(yáng)性,但如果有細(xì)菌內(nèi)毒素共同作用的情況下,凝集反應(yīng)會(huì)變得更為激烈和迅速,很容易使反應(yīng)出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果。
蛋白:
〖陽(yáng)離子蛋白〗:溶菌酶、核糖核酸酶A、以及人的免疫球蛋白G能夠與細(xì)菌內(nèi)毒素形成細(xì)菌內(nèi)毒素-蛋白復(fù)合體,對(duì)細(xì)菌內(nèi)毒素有顯著的屏蔽作用,從而影響用鱟法來(lái)測(cè)定內(nèi)毒素。在測(cè)定之前使用蛋白酶K來(lái)消化樣品,可使細(xì)菌內(nèi)毒素的回收率達(dá)到百分之百。
〖血紅蛋白〗:人血白蛋白、球蛋白、抗凝血酶Ⅲ均可以激活G因子。研究表明使用一般鱟試劑測(cè)定人血白蛋白、球蛋白等血液制品的陽(yáng)性檢出率明顯高于用去G因子LAL測(cè)定的陽(yáng)性率,而后者與兔熱原檢查結(jié)果基本一致。
〖免疫蛋白〗:免疫球蛋白可以激活G因子途徑。
離子:離子強(qiáng)度較大會(huì)引起內(nèi)毒素的聚集,加重低濃度內(nèi)毒素不易分散的問(wèn)題;另外LAL中的C因子必須在二價(jià)陽(yáng)離子的參與下才能被激活形成活化的C因子。研究發(fā)現(xiàn)鎂離子增強(qiáng)了LAL顯色反應(yīng),鈣離子濃度大于5mmol/L時(shí)抑制反應(yīng)。當(dāng)溶液中含有EDTA等絡(luò)合劑或抗凝劑時(shí),陽(yáng)性離子會(huì)失去作用,也就會(huì)影響測(cè)定。
有機(jī)鹽:核酸鈉能像內(nèi)毒素一樣被檢出,出現(xiàn)假陽(yáng)性干擾。
透析液:鱟試劑測(cè)定透析液中的內(nèi)毒素方法待進(jìn)一步考察。
中藥成分:清熱解毒類(lèi)藥物等能夠干擾LAL試驗(yàn)。
生化藥品:氨基酸對(duì)鱟試劑有較強(qiáng)的抑制作用。
其它物質(zhì):多種凝血因子、蛋白質(zhì)變性物質(zhì)、高糖溶液、絡(luò)合物、電解質(zhì)、維生素、添加劑等都會(huì)干擾鱟試劑形成凝膠。
鱟試劑內(nèi)源性因子:試劑盒內(nèi)部因子干擾。
試劑質(zhì)量:批次、溶解水、靈敏度等。
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