IVD试剂不稳定,从细节入手!

文摘   健康   2024-10-13 14:10   广东  

                                            

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大家好,昨天后台有同行留言 “ 天天被试剂的稳定性搞得焦头烂额,头发都白了好多,天天做梦都梦见做实验” 今天就对IVD试剂的稳定性以自己的观点经验分享的正在发愁的你,如有不对的地方请大家指教!


你是否遇到这样的问题:“试剂37℃加速3天变化就30%了,试剂实时稳定性监测三个月就变的不知道是啥玩意了” 我们都知道,不管是抗原还是抗体,酶类等蛋白类物质,一般都是在试剂缓冲液中保存或以冻干的形态存储在密封的试剂瓶中,稳定性一直是备受研发人员关注的问题,它们的稳定性直接遇到到试剂的性能,所有只有让它们稳定了试剂才能稳定。以下内容列举了影响试剂稳定性的常见问题,以及处理方案,以提供给广大同行们参考!


首先,对于试剂的不稳定性问题,我们应该从配制生产和储存环节着手。虽然是一些细节问题,但是对试剂的稳定性是至关重要的,IVD研发人必须注意到!

在配制生产环节中我们需要注意以下细节:

1)料质量

附料的选择是影响试剂稳定性的第一步。低质量、过期或不纯的原料可能导致试剂的化学性质不稳定,进而影响其有效期。确保高标准的原料纸质和供应链管理至关重要。在许多实验都存在这样的问题,研发天天用的都是过期的化学辅料,相信你也在用过期的化学试剂正在拼命地开发!

2)配制生产环境

试剂通常需要在特定的环境条件下生产,例如温度、湿度和洁净度等。如果生产环境不符合标准,可能导致试剂配制过程中产生降解或变质。你的温湿度记录就是一个摆设,从来就没有真真实实,认认真真记录过。

3)工艺流程

生产工艺包括混合、调节PH、稀释和包装等环节。“过度搅拌”、“不当的温控”、“以及试剂辅料加入的先后顺序”、“ 调节PH是用的酸碱浓度”等操作都会影响最终产品的稳定性,甚至导致活性成分的损失。

4)分装与包装

试剂的包装设计也极为重要。暴露于光线、氧气和潮湿环境中都可能引发化学反应和降解,因此包装材料需具有良好的防护性能。

《IVD临床试验手册》原创、183页!(从入门到精通)


储存环节我们需要注意以下细节:

1)温度控制

大部分试剂对温度非常敏感。在储存过程中,如果温度过高或过低,都可能影响试剂的稳定性。合理的温度控制系统和冷链运输是保证试剂长期稳定的必要条件。

2)湿度管理

高湿度环境会加速某些试剂的降解,特别是含有水分的试剂。储存空间应保持干燥,同时应采用密封容器以防止水分侵入。比如我们的冻干粉校准品和层析类试剂,对湿度的影响太明显了。研发中你的“ 条子”是不是就在外面裸露着,平躺着....

3)光照影响

某些试剂对光敏感,直接暴露在阳光下会导致试剂的降解。储存时应选择避光的环境,或使用不透光的包装材料。

4)包装

选择合适的包装材料和容器也是解决蛋白质不稳定性问题的重要因素。合适的包装材料应具有透氧性低、阻隔湿气和光线等特点,以防止蛋白质与外界环境接触,从而保持其稳定性。同时,容器的选择应考虑到与蛋白质相容性,避免对蛋白质的降解或吸附。

试剂研发:蛋白保护剂


其次,为了解决试剂不稳定性带来的问题,我们可以考虑利用辅助试剂。这个我们都知道很关键,也很重要,老板出高价就是让我们这些牛马来解决这些问题的,如果说上面介绍的是身体,现在介绍的这部分就是大脑。

辅助试剂可以提高蛋白质的稳定性和保存时间。例如,可以添加保护剂,如硫酸铵、甘油和蔗糖等,以增加蛋白质的稳定性,并防止其降解和凝聚。此外,也可以添加防腐剂,如苯甲酸和苯甲酸钠等,来抑制微生物的生长和降解蛋白质。影响蛋白质稳定性的化学因素包括 pH 值、离子强度、氧化还原条件和共价修饰,例如糖基化和磷酸化。物理因素则涉及温度、压力、机械力和光照等。这些因素对蛋白质的稳定性可能导致构象改变、部分蛋白质失活或聚集,进而影响其功能和生物学活性,最后影响到试剂的稳定性。

主要原料的不稳定性可能会影响试剂的性能,因此解决这个问题非常重要。以下是一些解决试剂不稳定性的常见方法:

1) 结构优化:通过有针对性的突变或插入修饰,改变或增强蛋白质结构的稳定性,从而提高试剂的稳定性,这个对一般的研发人员是有一定难度的,需要改变氨基酸序列、增加二硫键或引入稳定性域等方法。

2)缓冲体系优化:选择合适的缓冲体系,维持合适的 pH 值和离子强度,以保持蛋白质的结构稳定。一般通过正交实验进行确定,有经验的可以直接上了。但是必须注意的是:试剂稳定了,检测结果却对不上,其他性能不行,所有就要综合考虑了。

3) 考虑共价修饰:了解潜在的共价修饰(如糖基化或磷酸化)对蛋白质稳定性的影响,并在需要时进行相应调整。这里需要注意试剂的特异性,这样一修饰对试剂的特异性影响很大。

4) 冷冻保存:对于易变性的主要原料,冷冻保存可以延长其寿命并降低失活的风险。使用适当的冷冻保护剂和冷冻条件进行储存。

5)配方优化:

引入一些能够增强稳定性的化合物,如甘油、聚乙烯醇(PVA)等,以保护活性成分。选用合适的缓冲液系统,确保试剂在最佳pH条件下存储和使用。引入抗氧化剂,如淀粉或维生素C,防止氧化反应导致的失效。使用防腐剂,防止微生物污染。 通过配方实验来评估不同成分之间的相互作用对稳定性的影响。 收集实际使用中用户的反馈,针对性地改进配方设计。


最后,对于不同IVD试剂的稳定性,需要牛马门进行详细的研究和分析。通过对主要原料的生化性质和结构特征进行深入了解,可以更好地理解其不稳定性的机制,并且针对性地开展研究,提出更有效的解决方案。


《IVD临床试验手册》原创、183页!(从入门到精通)


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