内毒素检测技术-鲎试验法
细菌内毒素,其主要成分是脂多糖(LPS),是革兰氏阴性菌细胞壁的主要成分,内毒素对会嵌入宿主的细胞壁中。内毒素的主要毒性成分是类脂质A,当细菌在生活状态时不会释放,当细菌死亡自溶或者粘附在其他细胞时,则会表现其毒性。比如过高内毒素会导致干细胞的死亡,诱导免疫细胞释放炎症因子,引起很多细胞的状态不佳、老化甚至死亡,从而导致细胞实验的数据不准,实验不断失败。因此内毒素的检测对很多细胞实验非常重要。
一、原理
鲎是一种海洋节肢动物,鲎试剂为海洋生物鲎的血液变形细胞溶解物制成的无菌冷冻干燥品。鲎试剂中含有C因子、B因子、凝固酶原、凝固蛋白原。在适宜的条件下(温度、pH值及无干扰物质),细菌内毒素激活C因子,引起一系列酶促反应,使鲎试剂产生凝集反应形成凝胶。鲎试验是目前检测内毒素最敏感的方法之一,比家兔热原试验敏感 10~100 倍,可测出小于10ng/ml的内毒素的微量内毒素。
二、试剂和器材:
1.试剂:鲎试剂、细菌内毒素工作标准品、细菌内毒素检查用水
2.器材:除热原吸头、稀释内毒素工作标准品用玻璃试管、漩涡混匀仪、加样枪、恒温水浴箱
注意:接触试剂及供试品的所有器皿必须除热原及 无干扰 因 子 。 耐 热 器 皿 可 经 干 热 灭 菌 法(250°C干烤30min以上)去除热原。
电热恒温鼓风干燥箱
作用:干烤去热原
方式:250℃干烤30min以上。
注意事项:
(1)从温度达到250℃开始计时。
(2)干烤过程中不得开启干燥箱的门。
(3)干烤物品不要叠放不要装载过满,以免影响空气流通。
(4)设备须进行热穿透、热分布、内毒素挑战等项目的确认。
2、漩涡混合器
作用:混旋细菌内毒素
标准品,保证标准品溶液的浓度一致。
方式:
对冻干粉的细菌内毒素标准品复溶后,应混旋15min。
标准品梯度稀释过程中,每步稀释应混旋30s。
漩涡混合后与漩涡混合前
3、试管恒温仪
作用:提供37℃恒温的环境。
方式:
对加入了内容物的鲎试剂分别放置于试管恒温仪中,37℃恒温60min±2min温育培养后,观察结果。
三、常用英文缩写:
BET:细菌内毒素检查
BET水:细菌内毒素检查用水
MVD:供试品巨大有效稀释倍数
NC:阴性对照
MVC:供试品底线有效浓度
PC:阳性对照
λ:鲎试剂灵敏度 L:供试品细菌内毒素限值
四、实验过程介绍:
(一) 稀释细菌内毒素工作品
溶解:加入细菌内毒素检查用水(BET水)1ml,复溶后置旋涡混匀器上混匀15mim;
稀释:将内毒素溶液进一步用细菌毒素检查用水稀释成浓度(2λ=0.5EU/ml)。
λ为鲎试剂的灵敏度标示值,用EU/ml表示,
1 . 溶 解 :细菌内毒素工作标准品 为 白 色 疏 松 海 绵 状 固 体 ,20EU/支。加入1ml细菌内毒素检查用水,复溶后置漩涡混匀器上混匀15min。
2.稀释:用细菌内毒素检查用水进一步稀释成浓度为4λ(1EU/ml)的内毒素工作液,
稀释时应再涡旋1min待用
方法:
1. 取鲎试剂,设四组对比;
2. 一组加入0.1ml供试品(供试品管),二组加入0.1ml BET水(阴性对照),三组加入含1ml 2λ内毒素溶液(阳性对照),四组加入含1ml 2λ内毒素的供试品(供试品管阳性对照);
3. 每只管再加入1ml鲎试剂,混合摇匀,垂直放入37℃恒温器进行孵育;
4. 20-30分钟后观察结果。
结果:若一、二组未出现凝固,三、四组出现凝固,则供试管合格;反之,一、三、四组出现凝固,二组未出现凝固,则供试管不合格。
五、避免实验误差的注意事项
1、因微量的内毒素即可导致 LAL 凝胶化,本试验所用试管、吸管等均须预先进行去热原处理。
2、玻璃等耐热物品可干热 180 ℃ 以上 2 h 或 250 ℃ 30min,以破坏内毒素;不耐热物品可用双氧水浸泡。
3、其他:鲎试验测定内毒素虽敏感,但试验中,下列因素可影响其敏感性:
A、LAL试剂的质量,每批试剂的敏感性可有不同,而这种差异与来源、制备方法等有关。
B、pH对LAL凝胶化有明显影响,应将pH控制在6~8内,适合pH为7.0土0.2,因此,在检测药物热原时,对偏酸或犏减药物,须先调正其pH。
C、孵育温度和时间。一般为 37 ℃,45~60min,也可孵育4~24h,延长观察时间,可增加阳性率。
五、内毒素检验的注意事项:
溶解鲎试剂及混匀供试品和鲎试剂时,不要剧烈振荡避免产生气泡。
由于凝集反应是不可逆的,所以在反应过程中及观察结果时应注意不要使试管受到振动,以免使凝胶破碎产生假阴性结果。
在进行鲎试剂灵敏度复核、干扰实验和供试品细菌内毒素检查时,各个实验中要求的对照应同时进行,并在实验有效的情况下才能进行计算和判断。