【應用專輯】以動態顯色法偵測內毒素







【摘要】

內毒素(endotoxin)是一種細菌性的熱原(pyrogen),一旦進入體內會引起急性炎症反應、發燒、甚至休克[1]。檢測和定量內毒素是評估藥物、生物療法和醫療器械使用安全性的必要手段[2]。內毒素有許多種類,其中最典型的為革蘭氏陰性菌細胞壁內的脂多醣(LPS)或脂寡醣(LOS)。1956年美國的Bang等人發現鱟血會與內毒素發生凝膠反應,並發展出LAL(Limulus Amebocyte Lysate)檢測法。

隨後,LONZA公司推出動力呈色法(Kinetic Chromogenic LAL)的 QCL™ LAL 檢測試劑,在試劑中加入呈色劑[圖1],來增加檢測靈敏度(≦0.005 EU/mL)和抗外部干擾能力。

在本篇應用專輯中,將展示如何利用SoftMax Pro軟體搭配QCL™ LAL試劑,在Molecular Devices系列微孔盤光譜儀上讀取,分析並快速完成檢測報告的流程。


【材料】

• Kinetic-QCL Kinetic Chromogenic LAL Assay (Lonza cat. #50-650U)

• 96-well polystyrene flat-bottom clear microplate (Greiner cat. #655101)

• 多功能微孔盤光譜儀 (SpectraMax® i3x, SpectraMax® M5e, FilterMax™ F5)






【方法/流程】


//樣品準備

根據試劑的使用手冊準備標準品及待測樣品,以試劑級純水對E. coli 055:B5 內毒素標準品按照10倍序列稀釋,調整濃度至範圍0.005 - 50 EU/mL。

各取100 µL的標準品轉注到96孔平底微孔盤中,以試劑級純水作為空白對照。


//儀器設定


儀器讀取的相關設定,可在Setting中完成,加溫等待的設定可至Workflow中編輯(圖2),原始資料的初步分析可在Reduction中設定(圖3),盤式(Layout)及樣品命名可至Template editor中輸入。標準曲線的設定可到Graph頁面的plot editor完成。





• 若要扣除背景值(Blank),需在template editor中選取well並指定為plate blank,然後在reduction選項中,勾選use plate blank,即可逐點扣除blank的數值。


• 若要扣除kinetic起始值,可在reduction選項勾選set first data point to zero。


• 預設流程為取OD405到0.2指定值的時間,在reduction選項中,kinetic reduction選單下,選擇Onset time,設定Onset OD: 0.2 (可依個別標準自行設定)。







//分析設定

SoftMax Pro內建強大分析功能,可於表格、註解頁面中插入公式,進行數據/繪圖的引用及計算,若有實務上需求,可以諮詢MD各區的經銷商,或寫信至,或寫信至info.twhk@moldev.com由專人為您服務。



A. 系統自動計算的標曲迴歸值;B. 系統自動判斷是否符合R2 >0.98條件;C. 系統自動列出最低偵測極限,供後續報告判斷用;D. 系統自動判斷是否符合其他檢驗條件(Criteria Pass/Fail)

【結論】






Molecular Devices出品全系列搭載吸收光模式的機型,均下載對應版本的LAL檢測範本進行內毒素的檢測。此外運用SoftMax Pro內建各種功能,可以客制化所需的流程,節省您大量分析及轉換資料的時間。

SoftMax Pro亦提供符合FDA 21 CFR Part 11要求的GXP企業版。允許通過獨特的登錄和授權級別控制、記錄操作者行為,並通過審計跟蹤提供安全、可跟蹤的電子記錄保存。為您的RD和QC實驗室提供了準確可靠的內毒素檢測方法。


【延伸閱讀】

  1. SoftMax Pro GXP 完整介紹 (英文)
  2. SpetraMax全系列微孔盤光譜儀介紹 (英文)
  3. (電子檔下載) Detect endotoxin with the PyroGene Recombinant Factor C Assay
  4. (電子檔下載) Microplate-based endotoxin testing in GLP/GMP environments using a colorimetric assay



【參考文獻】

1. Joiner, T. J., Kraus, P. F., & Kupiec, T. C. (2002). Comparison of endotoxin testing methods for pharmaceutical products. International journal of pharmaceutical compounding, 6, 408-409.

2. U.S Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, Guidance for Industry Pyrogen and Endo-toxins Testing: Questions and Answers (June 2012)

3. Bang, F. B. “A bacterial disease of Limulus polyphemus.” Bulletin of the Johns Hopkins Hospital 98.5 (1956): 325-351.

4. Levin, Jack, and F. B. Bang. “The role of endotoxin in the extracellular coagula-tion of Limulus blood.” Bulletin of the Johns Hopkins Hospital 115 (1964): 265-274.


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