北京医疗器械热原检测技术升级

MAT 法热原检测的关键机制是 “热原活化单核细胞 TLR 受体，触发炎症因子分泌”，TLR 受体的全覆盖是保障检测无遗漏的关键。不同热原需活化不同 TLR 受体：最常见的内毒素（LPS）主要活化 TLR4，而革兰氏阳性菌的非内毒素热原（如脂磷壁酸）需活化 TLR2/6，真菌多糖活化 TLR2/4，病毒核酸活化 TLR3/7/8 等。因此，MAT 试剂盒配套细胞需具备全覆盖的 TLR 受体表达—湖州申科生物通过 Western blot 验证，其 HL-60 细胞系表达 TLR1-TLR9，可响应各类热原。为进一步验证覆盖能力，申科用不同非内毒素热原配体（如脂磷壁酸、酵母多糖）刺激细胞，结果显示所有配体均能诱导 IL-6 分泌，且呈良好量效关系，证明试剂盒可检出各类热原。若细胞 TLR 受体覆盖不全（如缺失 TLR2），则无法检测革兰氏阳性菌的非内毒素热原，导致漏检风险，因此 TLR 受体的全覆盖是 MAT 法热原检测的关键技术指标之一。

热原检测技术自 20 世纪初问世以来，经历了 “动物试验→体外生化检测→细胞生物学检测” 的三次关键变革，每一次变革均推动检测效率、准确性与全面性的提升。20 世纪初至中期，热原检测方法只有家兔热原试验，通过观察家兔体温变化筛查热原，虽实现了广谱检测，但存在动物成本高、操作繁琐、灵敏度低、种属差异大等局限，难以满足制药行业快速发展需求。20 世纪 60 年代，鲎试验法（LAL 法）的发明开启了热原检测的 “体外生化时代”，利用鲎血变形细胞裂解物的凝血级联反应检测细菌内毒素，灵敏度提升至 ng 级，检测时间缩短至 1-2 小时，迅速成为制药行业常规质控方法；但该方法依赖鲎资源，易受 β- 葡聚糖干扰，且只能检测内毒素，无法覆盖非内毒素热原。21 世纪以来，重组技术与细胞生物学技术的发展推动热原检测进入 “全热原管控时代”：重组级联试剂（rCR）与重组 C 因子试剂（rFC）通过基因工程技术制备，摆脱对鲎资源的依赖，消除葡聚糖干扰，实现标准化生产；单核细胞活化反应测定（MAT）利用人源单核细胞检测全类型热原，填补非内毒素热原检测空白，且结果更贴近人体实际反应。

MAT 法热原检测背景值偏高会干扰结果判读，需从试剂、操作两方面解决。试剂相关问题中，非特异性活化（如试剂含微量热原）会导致细胞异常分泌 IL-6，需选用低内毒素的试剂与耗材；检测试剂添加过多（如抗体浓度过高）会增加非特异性结合，需按说明书稀释试剂或降低推荐浓度。操作环节问题更多见：孔洗涤不充分会残留未结合抗体与酶，需按方案完成规定洗涤次数（如 3-5 次），确保洗涤液充分浸润孔底；洗涤缓冲液污染（如滋生微生物）会引入外源信号，需现配现用缓冲液；加终止液后读板延迟（超 10 分钟），会因黄色产物降解导致背景虚高，需加终止液后立即读板；底物孵育时见光会引发非特异性显色，需在避光环境下进行 TMB 孵育；孔板底部脏（如残留指纹、液体痕迹）会影响光吸收，需用无尘纸清洁孔板底部后再读板。通过以上措施，可有效降低背景值，确保检测信号的真实性，避免因背景干扰导致热原浓度误判。

家兔热原试验作为热原检测领域的 “法定传统方法”，被中国药典（ChP）、美国药典（USP）、欧洲药典（EP）均列为法定检测项目，其主要优势在于可通过家兔体温应答筛查所有类型热原，尤其适用于无法排除非内毒素热原污染的高风险产品，如血液制品、放射性质药物及部分生物制剂。然而，家兔热原试验存在明显局限：动物个体差异大，需额外投入时间与成本筛选合格家兔；检测周期长（至少 6 小时），无法满足生物制品快速放行需求；灵敏度较低（对 LPS 检测限≥5EU/kg），与全球倡导的“动物福利3R原则”背道而驰。

相较于传统家兔法，热原检测MAT法在动物福利、检测性能、适用范围等方面具有明显优势。从动物福利看，MAT法使用分离培养的单核细胞系（如湖州申科 HL-60 细胞系），无需动物，完全符合 “减少、替代、优化” 的 3R 原则，规避家兔法的伦理争议与饲养成本。检测性能上，家兔法只能定性且灵敏度低（检测限≥5EU/kg），结果受动物个体差异、环境温度影响大；MAT 法可定量检测，标曲线性范围 0.0125-1.0EU/mL，检测限（LOD）达 0.0125EU/mL，批间 CV≤25%，重复性更优。适用范围方面，家兔法不适用于放射性质药物、基因疗法制剂等可能影响动物体温的产品；MAT法适配疫苗、血制品、抗体药、化药等几乎所有类型样品，且支持高通量检测，单块 96 孔板可同时分析多个样品，检测时间从家兔法的3-7天缩短至1.5天，大幅提升效率。

MAT 试剂盒热原检测配套细胞的质量控制，是保障检测结果可靠的重要环节，需从功能、安全性、稳定性三方面建立体系。在功能鉴定上，按欧洲 MAT 法要求，需检测细胞的 Toll 样受体（TLR1-TLR9）表达情况—确保细胞能响应不同类型热原（如 TLR4 响应 LPS、TLR2/6 响应脂磷壁酸）；同时考察细胞倍增时间（确保活性稳定）、热原反应性（对标准内毒素和非内毒素热原的信号强度），确保细胞具备热原识别与炎症因子分泌能力。在安全性检测上，需验证细胞无菌（无细菌、真菌污染）、无支原体、无外源病毒因子（如 HIV、HBV）及分枝杆菌，避免外源污染影响检测结果。在稳定性考察上，需监测不同代次细胞的热原刺激敏感性，一般要求细胞使用代次不超过 20 代，代次过高会导致 TLR 表达下降、炎症因子分泌减少，影响检测灵敏度。湖州申科的配套细胞还额外通过 Western blot 验证 TLR 受体表达量，并用不同非内毒素热原配体刺激验证响应性，形成全维度质量控制，确保细胞适配热原检测需求。