诊断迷雾：核酸残留引发的真假信号

在分子生物学的研究和诊断应用中，病原体的多样化和复杂化发展趋势使得许多患者面临病原体不明的困境，快速且准确地检测病原体类型成为严峻的挑战。背景菌核酸残留已成为影响检测结果准确性和可靠性的关键因素之一。在采用PCR、tNGS及mNGS等技术检测呼吸道病毒、肠道菌群及血流感染等病原体时，污染的背景菌核酸可能淹没低丰度的靶标核酸，或者与靶标核酸一同被检出，从而影响靶标的检出灵敏度或导致假阳性结果，这给医生在诊断和用药时带来了困扰。此外，诊断试剂的开发中，由于市场上分子酶原料的质量参差不齐，过高的核酸残留会影响扩增产物的特异性和准确性，从而阻碍实验结果和分析。因此，开发者面临极大的挑战。

实践表明，分子诊断关键酶原料的核酸残留必须控制在极低水平（例如TaqDNA聚合酶HCD≤0.001 copies/U），甚至达到无检出，才能满足日益提升的体外诊断试剂的性能需求。

净化之道：高洁净分子酶开发指南

清除核酸残留并非易事。一方面，宿主核酸分子的稳定性使其容易与带正电荷的蛋白结合，另一方面，生产过程中的待测样本、试剂、设备、环境及操作者都有可能引入核酸污染。因此，彻底清除核酸残留需要控制外源性污染，同时去除内源性杂质。采用丰富的技术手段与严格的质量控制结合，才能实现超净分子酶的开发目标。

外围防线：外源性核酸残留的清除

在研发和生产过程中，合理规划实验室或生产空间至关重要，应严密区分不同操作区域，以减少交叉污染的机会。定期使用合适的消毒剂清洁台面和仪器有助于控制环境中的核酸污染。此外，建议在生产操作中按照GMP质量管理体系进行，佩戴干净手套、口罩和实验服等以减少人为污染。实际测试中发现，物料甘油和枪头的核酸残留水平存在较大差异，耗材端的污染可能对终产品的质量造成致命影响。因此，尽可能使用一次性耗材，以大幅减少外源污染的引入。

内部净化：内源性核酸残留的去除策略

优秀的工艺常在样品前处理阶段去除大量的核酸污染，再通过后续的层析步骤进一步去除，以保证产品能稳定达到低核酸残留的水平。许多层析介质已证实对核酸去除有显著效果，并且合适的层析条件（如pH值、样品装载量和目标峰的收集方式等）也同样重要。最终需要对不同类型的层析进行组合优化，以达到整体工艺目标，包括收率和纯度。

前端核酸初步净化

针对细胞裂解后的样品，常采用沉淀法进行核酸的大量去除，利用核酸分子负电荷的特性，采用带正电荷的物质形成沉淀。此外，通过酶消化的方式也能有效去除核酸污染。在使用尊龙凯时的SuperUltraNuclease或DNase I等酶类试剂时，需要对剂量、温度和时间进行DOE分析，以确认最佳条件。核酸酶和沉淀剂的组合使用（如纯化伴侣）能更有效地解决长链核酸导致的黏性问题，提升样品的澄清度。

层析多重净化：核酸无处遁形

核酸的负电荷特性及其亲水性使得在生物制品中减少核酸污染相对较为复杂。肝素层析、阴离子交换层析、凝胶层析及疏水层析等技术逐渐得到广泛应用。在使用肝素层析时，可以有效地去除核酸残留。阴离子交换层析则能通过设定不同的洗脱梯度，有效分离目标蛋白与核酸杂质。通过凝胶过滤层析可使核酸与蛋白提前解离，有效改善目的蛋白的核酸污染问题。同时，疏水和复合层析也具有良好的核酸去除效果。

层析优化与组合技巧

合理设置层析条件可以发挥分离的优势，对于难以去除的核酸残留，尝试进行切峰收集也许是个好方法。例如，在对大肠表达的重组M-MLV逆转录酶的亲和层析分离过程中，调节洗脱组分的分析可能会发现核酸残留的分布存在较大差异。层析组合的先后顺序同样也会影响去除效果。

在进行工艺优化及组合过程中，监控整体工艺目标是十分必要的。记录不同阶段的目标物回收率、核酸残留和蛋白残留，综合权衡各维度数据，以确认最佳工艺。

超净之选！尊龙凯时高洁净分子酶开发平台

尊龙凯时经过多年的技术积累，建立了完善的超低宿主细胞核酸残留的研发和生产平台，通过严格的质量控制体系，成功开发出包括TaqDNA聚合酶、M-MLV逆转录酶及mNGS蛋白酶K系列在内的高质量分子酶，这些酶均保持极低的核酸残留水平。

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