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从传统到快速的变革——支原体检测方法比较

发布日期发布日期:2025-05-16浏览量浏览量:64

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支原体(Mycoplasma)被称为细胞培养中的“隐形杀手”,长期以来对生物制药产品的质量与安全均构成严重威胁。尤其在疫苗、抗体、细胞与基因治疗等高风险产品中,支原体检测是产品放行质检环节的关键步骤。本文将对传统支原体检测方法与现代快速检测技术进行比较,解析各自特点与优势,探讨质控行业技术发展趋势。

传统检测方法:权威但“慢一拍”

传统的支原体检测方法主要包括培养法与染色法:

培养法(Culture Method)

培养法是国际药典普遍采用的“金标准”,通过在特定培养基中扩增支原体,检测其生长情况。该方法灵敏度高,可检测多种支原体,但通常需要28天左右的培养周期,费时费力,难以满足现代放行需求。

染色法(如DNA荧光染色)

染色法通过荧光染料结合支原体DNA,在显微镜下观察特征性荧光信号。虽然时间上优于培养法(约需3天),但对操作者的技术要求高,且灵敏度有限,漏检风险较高。

快速检测方法崛起:精准、高效、安全

近年来,随着分子生物学与自动化技术的发展,PCR法、qPCR法、数字PCR、LAMP、NGS等快速检测方法应运而生,正在逐步改变行业格局。

实时荧光定量PCR(qPCR)

通过对支原体DNA的特异性序列进行扩增与检测,可在3~5小时内出结果,同时具备高灵敏度与高特异性。已经获得多个国家药典认可,如中国、欧盟和美国药典中均已收录。

qPCR法因其高效、快速、易于标准化的特点,特别适用于以下生物制剂的支原体放行检测:(1)单克隆抗体类药物(mAbs)、(2)CAR-T细胞与干细胞类治疗产品、(3)疫苗类制品(如病毒疫苗、DNA疫苗)(4)重组蛋白/酶制剂、(5)基因治疗产品(如AAV/腺病毒载体)、(6)细胞库。这些产品往往处于细胞生产、病毒培养或基因转染中,传统培养法检测周期长,无法满足短周期放行需求,因此qPCR法被视为“优先选择”甚至“唯一可行”的快速检测方案

环介导等温扩增(LAMP)

环介导等温扩增是一种快速且无需昂贵设备的分子扩增方法,适合现场初筛。虽然在灵敏度与特异性方面逊色于qPCR,但在资源受限的环境中具有独特优势。

数字PCR(dPCR)

数字PCR精度更高,尤其适合残留量低、背景复杂的样品,是目前研究与高端质控中的“黑科技”。

高通量测序(NGS)

高通量测序成本较高,但能一次性检测多种微生物,并能用于未知支原体的溯源分析,是未来质量控制中的潜力股。

检测方法比较

行业趋势:法规开放与技术升级并行

当前,各国药典(如USPEPChP)正在逐步接受以qPCR为代表的快速支原体检测技术,作为传统方法的补充甚至替代方案,为放行检测提供更多合规选择。同时,GMP监管也日益强调科学合理性验证充分性,鼓励企业在符合法规的前提下,采用更先进、高效的检测手段。

在此背景下,越来越多的生物制药企业正积极搭建快速检测平台与自动化系统,以实现生产流程优化与质控效率提升。此外,细胞与基因治疗等前沿治疗模式的加速发展,也推动了对快速、灵敏检测技术的迫切需求,技术创新与市场需求正在形成正向驱动循环。

结语:从“可靠”走向“高效”

破解支原体检测的放行难题,不再只是追求“可靠”,而是迈向“高效、安全、合规”的综合解决方案。支原体检测不再只是放行环节的一项检测任务,更是连接生产、研发、质量与合规的关键纽带。快速检测技术正引领行业进入“智检”时代,助力生物制药企业在质量与效率之间实现最佳平衡。

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面对质量控制新挑战,ACROBiosystems百普赛斯推出了支原体DNA提取与检测一体化解决方案。我们的支原体DNA提取试剂盒(货号:OPA-E101基于磁珠纯化技术开发,适用于高蛋白背景(如胎牛血清)样本的提取,支持自动化核酸提取平台使用,提取效率高、无气溶胶污染;支原体快速检测试剂盒(货号:OPA-S102采用qPCR技术开发,设计覆盖250种支原体及相关菌属,检测快速准确,支持与传统方法的可比性验证,助力企业快速推进中、美、欧等市场注册申报。

支原体解决方案优势

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支原体提取试剂盒(Magnetic beads)

  • 高效提取:在高蛋白背景样本中依然表现出色,适用于如胎牛血清等复杂样本。

  • 广泛适用:支持多种样本类型,10E6细胞或200 μL样本可直接提取。

  • 提取效率高:确保下游检测灵敏度和准确性。

  • 自动化设备兼容:可配合核酸提取自动化设备使用,省时省力,降低气溶胶污染风险。

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支原体快速检测试剂盒(qPCR)

  • 检测快速:实现快速得到支原体检测结果,适用于快速产品放行等场景。

  • 灵敏度高:扩增效率优异,Ct值判定阈值为35。

  • 覆盖全面:探针/引物设计涵盖250种支原体及相关菌属。

  • 权威验证:委托欧陆实验室依据药典标准完成培养法与指示细胞法比对验证,满足欧美注册申报需求。

  • 兼容性强:适配市面主流qPCR仪器。

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验证数据
  • 验证中国、欧洲及美国药典要求支原体菌种,检测灵敏度可达1 CFU/mL

10 mycoplasma standards10 CFU/mL)中的每一个进行24次测试,所有测试结果均为阳性,符合或优于EP 2.6.7的要求(10 CFU/mL)。

  • 特异性强,无交叉反应

与无关细胞系/菌株的交叉反应:对两种常见细胞系和四种无关菌种(肺炎链球菌,嗜酸乳杆菌,表皮葡萄球菌和芽孢杆菌)进行提取和检测,所有检测结果均为阴性。这表明该试剂盒的支原体检测不受无关细胞/菌株的影响。

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