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宿主細(xì)胞殘留量檢測

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發(fā)布時間：2025-08-03 19:45:06 更新時間：2025-08-02 19:45:06

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

宿主細(xì)胞殘留量檢測概述

宿主細(xì)胞殘留量檢測是指在生物制藥生產(chǎn)過程中，對殘留的宿主細(xì)胞DNA、蛋白質(zhì)或其他生物成分進(jìn)行定量分析的過程。宿主細(xì)胞（如CHO細(xì)胞、細(xì)菌或酵母）在重組蛋白、單克隆抗體或疫苗生產(chǎn)中用作表達(dá)系統(tǒng)，但生產(chǎn)工藝中可能殘留其遺傳物質(zhì)或蛋白質(zhì)雜質(zhì)。這些殘留物可能引發(fā)患者的免疫反應(yīng)、過敏或基因毒性風(fēng)險，因此檢測至關(guān)重要。這一檢測廣泛應(yīng)用于生物制品的安全評估，確保產(chǎn)品符合法規(guī)要求（如FDA、EMA的GMP規(guī)范），保障患者用藥安全。同時，它也是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝、降低成本并提高產(chǎn)品一致性。隨著生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，宿主細(xì)胞殘留量檢測已成為藥品注冊和上市審批的必備項目，其精度和可靠性直接影響產(chǎn)品的市場準(zhǔn)入和臨床效果。

檢測的核心目標(biāo)是量化殘留水平，通常以每劑量單位的DNA或蛋白質(zhì)含量表示。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求殘留量控制在安全閾值以下，例如宿主細(xì)胞DNA殘留量一般需低于10ng/劑。檢測的重要性還體現(xiàn)在預(yù)防潛在污染事件上，如殘留DNA可能導(dǎo)致基因整合風(fēng)險，而蛋白質(zhì)殘留可能引起過敏反應(yīng)。此外，檢測過程需考慮樣本類型（如細(xì)胞培養(yǎng)上清液或純化產(chǎn)物）、基質(zhì)干擾和生產(chǎn)批次變異性，確保結(jié)果的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。在現(xiàn)代生物技術(shù)中，高級檢測方法如數(shù)字PCR和質(zhì)譜分析正逐步取代傳統(tǒng)技術(shù)，提升檢測靈敏度和特異性，滿足日益嚴(yán)格的監(jiān)管要求。

檢測項目

宿主細(xì)胞殘留量檢測主要包括兩大核心項目：宿主細(xì)胞DNA殘留檢測和宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)殘留檢測。宿主細(xì)胞DNA殘留檢測是重點，通過測量殘留DNA的量（通常以納克每毫升或微克每劑量為單位），評估其潛在致瘤性或基因毒性風(fēng)險；常見檢測對象包括CHO細(xì)胞DNA、大腸桿菌DNA或HEK293細(xì)胞DNA。宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)殘留檢測則關(guān)注殘留蛋白質(zhì)的水平（如宿主特異性蛋白或雜質(zhì)），防止免疫原性問題，例如在單克隆抗體制品中檢測宿主細(xì)胞蛋白（HCP）。此外，輔助檢測項目可能包括細(xì)胞碎片殘留、內(nèi)毒素或病毒核酸殘留，但DNA和蛋白質(zhì)殘留是強(qiáng)制要求。這些項目需針對不同產(chǎn)品定制，如疫苗中的細(xì)菌宿主殘留或基因治療中的哺乳動物細(xì)胞殘留。

檢測儀器

用于宿主細(xì)胞殘留量檢測的主要儀器包括PCR儀、酶標(biāo)儀（ELISA閱讀器）、分光光度計和質(zhì)譜儀。PCR儀（特別是實時定量PCR，qPCR）是DNA殘留檢測的核心設(shè)備，用于擴(kuò)增和定量宿主DNA片段，儀器品牌如Applied Biosystems的QuantStudio系列。酶標(biāo)儀適用于蛋白質(zhì)殘留檢測，通過ELISA技術(shù)讀取光密度信號，代表型號包括BioTek的Synergy系列。分光光度計（如Nanodrop系統(tǒng)）用于快速樣本濃度測定，而高靈敏度質(zhì)譜儀（如Thermo Fisher的Orbitrap）則用于蛋白質(zhì)殘留的詳細(xì)定性定量分析。這些儀器通常集成自動化系統(tǒng)（如液體處理機(jī)器人），以提高檢測效率和減少人為誤差。

檢測方法

宿主細(xì)胞殘留量檢測的常用方法包括定量PCR（qPCR）、酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）和雜交法。qPCR方法是DNA殘留檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法：首先，從樣品中提取DNA（使用試劑盒如QIAamp DNA Mini Kit）；然后，設(shè)計特異性引物針對宿主DNA序列（如Alu重復(fù)序列或CHO特異性基因）；通過qPCR儀器進(jìn)行擴(kuò)增，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計算殘留量，靈敏度可達(dá)pg級。ELISA方法用于蛋白質(zhì)殘留：將樣品加入預(yù)包被抗體的微孔板，加入酶標(biāo)記二抗后顯色，用酶標(biāo)儀測量OD值，對比標(biāo)準(zhǔn)曲線得出濃度。雜交法（如Southern blot）則作為輔助方法，適用于低豐度DNA檢測。所有方法需進(jìn)行驗證，包括特異性、準(zhǔn)確性和精密度測試。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

宿主細(xì)胞殘留量檢測遵循嚴(yán)格的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)，主要包括ICH Q5D、USP <1132>和EP 2.6.7。ICH Q5D（國際人用藥品注冊技術(shù)協(xié)調(diào)會指南）規(guī)定了殘留DNA的限值（通?！?0ng/劑）和檢測方法驗證要求。USP <1132>（美國藥典）提供了詳細(xì)的DNA殘留檢測程序，涵蓋樣本處理、qPCR驗證和結(jié)果報告。EP 2.6.7（歐洲藥典）則補(bǔ)充蛋白質(zhì)殘留標(biāo)準(zhǔn)，要求使用ELISA方法并確保檢測限≤100ppm。此外，ISO 16649標(biāo)準(zhǔn)適用于細(xì)菌宿主殘留檢測。這些標(biāo)準(zhǔn)要求檢測過程符合GLP（良好實驗室規(guī)范），包括校準(zhǔn)、重復(fù)性和偏差控制，以確保全球監(jiān)管一致性。