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幹貨 | 外源性DNA殘留檢測簡介

發布時間:2022-10-24 17:32 信息來(lái)源: 閱讀(dú)次數:


外源性DNA屬于生(shēng)物制品工(gōng)藝相(xiàng)關雜質,對其含量進行檢測可(kě)以确認産品純化工(gōng)藝是否合理(lǐ),即能否有效去(qù)除外源DNA殘餘;同時可(kě)确認産品中雜質含量是否符合标準要求,該檢測值是生(shēng)物制品質量控制的重要參數之一。


外源性DNA的來(lái)源



生(shēng)産生(shēng)物制品的宿主細胞(細菌、真菌和哺乳動物細胞)基因組,如(rú)E.coli、釀酒酵母、Vero細胞等;


生(shēng)産用細胞攜帶的潛在病毒、包裝用病毒基因組或相(xiàng)關特定轉化序列,如(rú)逆轉錄病毒、輔助病毒、SV40大(dà)T抗原等;


質粒DNA,如(rú)包裝質粒或體(tǐ)外轉錄模闆。


外源性DNA殘留的風(fēng)險



感染性風(fēng)險:整合的或遊離(lí)的DNA病毒和反轉錄病毒的DNA在機(jī)體(tǐ)内外均具有感染性,感染後可(kě)産生(shēng)感染性病毒粒子,其風(fēng)險可(kě)能比緻癌性風(fēng)險更高。


緻癌性風(fēng)險:現存的主要緻癌機(jī)制是引入的顯性緻癌基因(如(rú)真核生(shēng)物中廣泛存在的ras基因),通過直接轉化使得(de)部分(fēn)正常細胞分(fēn)化爲瘤性細胞。


免疫原性風(fēng)險:細菌基因組富含的CpG組分(fēn)和未甲基化修飾的序列會刺激非特異性免疫反應,增加免疫原性風(fēng)險。


緻突變性風(fēng)險:哺乳動物細胞基因組中含有高拷貝數的轉座子,可(kě)通過異位重排改變基因組從(cóng)而緻突變。


外源性DNA殘留的限定标準



中國(guó)藥典》2020年(nián)版規定:細胞基質生(shēng)産的生(shēng)物制品DNA殘留量不高于100 pg/劑、細菌或真菌基質生(shēng)産的制劑DNA殘留量不超過10 ng/劑;


美國(guó)藥典:規定成品中殘留DNA不高于10 ng/劑、長度不大(dà)于200 bp;


歐洲藥典:規定殘留DNA不超過10 ng/劑,具體(tǐ)可(kě)接受限度需由權威機(jī)構批準。

圖片

後台回複“外源性DNA殘留”,獲取相(xiàng)關法規原件(jiàn)。


外源性DNA殘留的檢測方法



DNA 探針雜交法

根據檢測目标DNA設計(jì)特異性探針,同位素或熒光(guāng)染料标記後與固定在膜上的變性DNA樣本雜交并顯現斑點,通過與DNA标準品信号值對比來(lái)估算樣本中DNA殘留量。

該方法優勢在于可(kě)通過電泳估計(jì)DNA分(fēn)子大(dà)小,但(dàn)缺點也很明顯,即實驗耗時長(48 h)。另外,若用同位素标記探針,靈敏度能達到pg級,但(dàn)隻能半定量檢測且有放(fàng)射性污染風(fēng)險;熒光(guāng)染料标記探針能對DNA殘留進行定量檢測,但(dàn)靈敏度有所降低。


熒光(guāng)染色法

應用熒光(guāng)染料picogreen與雙鏈DNA結合形成複合物,在480 nm激發光(guāng)、520 nm接收光(guāng)下檢測,在一定的DNA濃度範圍及熒光(guāng)染料過量的條件(jiàn)下熒光(guāng)強度與DNA濃度成正比,根據熒光(guāng)強度計(jì)算樣本中DNA殘留量。

該方法操作(zuò)簡單、成本低廉、無需純化DNA;純DNA條件(jiàn)下靈敏度爲0.2 ng/ml,基質中單鏈DNA和RNA對檢測影(yǐng)響較小,高濃度蛋白(bái)對檢測有幹擾,故疫苗類産品經方法學驗證後是可(kě)以使用的,但(dàn)不适用于高劑量的蛋白(bái)類制品;該方法對各類DNA具有通用性,無需對不同類型DNA設計(jì)特異性探針,但(dàn)也因其特異性差易受環境中DNA污染。


定量PCR法

對外源性DNA設計(jì)特異性引物和熒光(guāng)标記的探針,以反應體(tǐ)系中熒光(guāng)數值反映特異性擴增産物量,當反應過程中熒光(guāng)強度達到預設的阈值時,體(tǐ)系的PCR循環數與該體(tǐ)系所含有的起始DNA模闆量的對數呈線性關系,依據DNA标準品測定樣本中外源性DNA殘留量。

該方法序列特異性強、靈敏度高(fg級)、重現性好,是中國(guó)藥典、美國(guó)藥典和歐洲藥典均推薦的方法;靶标區域的選擇、引物和探針的特異性、DNA标準品質量對方法的靈敏度和準确度有較大(dà)影(yǐng)響,需針對不同外源性DNA開發特異的檢測體(tǐ)系和DNA标準品。


免疫阈值法

應用單鏈DNA結合蛋白(bái)捕獲變性的單鏈DNA,然後用尿素酶标記的抗-DNA抗體(tǐ)與結合的DNA反應,以尿素酶水解尿素後溶液pH變化反應體(tǐ)系中DNA含量,經DNA标準品計(jì)算殘留DNA含量。

該方法靈敏度高(1-3 pg),有标準化操作(zuò)流程,但(dàn)依賴單鏈DNA結合蛋白(bái)和抗-DNA單克隆抗體(tǐ)兩種蛋白(bái)與DNA的結合,費用較高且需片段不小于600 bp。


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參考文獻:

Xing Wang,Donna M. Morgan,Gan Wang, Ned M. Mozier1.Residual DNA Analysis in Biologics Development: Review of Measurement and Quantitation Technologies and Future Directions.Biotecnology





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金華海孚生物技術有限公司,創建于2011年(nián),是一家集生(shēng)物技術(shù)服務與研發爲一體(tǐ)的高新技術(shù)企業,專注于爲生(shēng)物藥品/制品的生(shēng)産企業及研發機(jī)構提供各類細胞(含重組細胞、幹細胞、免疫細胞等)及原輔料的質量檢測、病毒清除工(gōng)藝驗證技術(shù)服務。






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