سیستم حذف اسید نوکلئیک یکپارچه برای تولید آنزیم های مولکولی DNA کم نظیر تمیز

1. یک محیط اتاق تمیز ایجاد کنید

انجام تولید پروتئین در اتاق تمیز، محیط کنترل شده لازم را برای به حداقل رساندن ذرات معلق در هوا و میکروب هایی که ممکن است آلودگی DNA را ایجاد کنند، فراهم می کند. اتاق‌های تمیز باید استانداردهای تمیزی خاصی را رعایت کنند تا از فضایی عاری از آلودگی اطمینان حاصل شود.

2. پیاده سازی سیستم های فیلتراسیون HEPA

سیستم های تصفیه هوا مجهز به فیلترهای HEPA برای به دام انداختن ذرات معلق در هوا از جمله گرد و غبار، آلاینده های میکروبی و قطعات DNA ضروری هستند. این فیلترها به حفظ هوای تمیز در سرتاسر کارخانه کمک می کنند.

3. محیط فشار مثبت را حفظ کنید

محیط های با فشار مثبت از ورود هوای آلوده از خارج از فضای کنترل شده جلوگیری می کند. حفظ فشار هوای بالاتر در داخل منطقه تولید در مقایسه با محیط های خارجی تضمین می کند که هر گونه نشت منجر به خروج هوا می شود نه نفوذ آن.

4. پروتکل های معمول تمیز کردن و ضد عفونی کردن

تمیز کردن منظم منطقه تولید با استفاده از ضد عفونی کننده های مناسب - مانند نوکلئازها یا پاک کننده های مبتنی بر کلر - می تواند DNA موجود در هوا را تخریب کند و خطر آلودگی را کاهش دهد. این امر به ویژه در مناطق با لمس بالا و در سطوح نزدیک به تجهیزات تولید پروتئین مهم است.

5. تحرک پرسنل را محدود کنید

به حداقل رساندن جابجایی پرسنل در محیط های اتاق تمیز، پتانسیل ورود آلاینده ها را از طریق تعامل انسانی کاهش می دهد. پرسنل تعیین شده باید از پروتکل های سختگیرانه در مورد ورود و خروج برای کنترل مواجهه پیروی کنند.

6. پایش کیفیت هوا

نظارت بر کیفیت هوا در اتاق تمیز، از جمله تعداد میکروبی و سطوح ذرات، برای اطمینان از انطباق مداوم با استانداردهای تولید ضروری است. برای ارزیابی تمیزی محیط می‌توان از نمونه‌گرهای هوا و شمارشگر ذرات استفاده کرد.

7. مواد یکبار مصرف را بپذیرید

استفاده از مواد مصرفی یکبار مصرف برای تولید پروتئین به طور قابل توجهی خطر آلودگی متقاطع را کاهش می دهد که در تجهیزات قابل استفاده مجدد رایج است.

8. فرآیندهای تولید بسته

سیستم های بسته، مانند بیوراکتورها یا محفظه های مهر و موم شده، قرار گرفتن در معرض محیط باز را به حداقل می رساند. این امر خطر آلودگی DNA از هوا را کاهش می دهد، به ویژه در مراحل بحرانی مانند تخمیر و تصفیه پروتئین.

9. از تولید آئروسل خودداری کنید

تشکیل آئروسل در طول تولید پروتئین می تواند گسترش DNA موجود در هوا را تسهیل کند. اقدامات پیشگیرانه، مانند حمل و نقل دقیق مایعات بدون هم زدن، می تواند تشکیل آئروسل را به حداقل برساند.

10. استفاده از هسته ها

درمان سطوح و تجهیزات با نوکلئازها قبل و بعد از استفاده می تواند DNA باقیمانده را که ممکن است پس از فرآیندهایی مانند لیز سلولی یا فیلتراسیون باقی بماند، تخریب کند.

11. اجرای جداسازی محیطی

برای عملیات های پرخطر مانند تصفیه و فرمولاسیون پروتئین، استفاده از ایزولاتورها یا جعبه های دستکش یک لایه حفاظتی اضافی ارائه می دهد که فرآیند را از آلاینده های موجود در هوا جدا می کند.

12. تجهیزات و ابزار اختصاصی

استفاده از تجهیزات اختصاصی که منحصراً برای تولید پروتئین استفاده می شود، از آلودگی متقابل ابزارها و ابزارهایی که ممکن است در فرآیندهای دیگر در معرض DNA یا اسیدهای نوکلئیک قرار گرفته باشند، جلوگیری می کند.

13. طرح پاسخ به آلودگی اضطراری

یک طرح واکنش موثر باید برای مدیریت آلودگی تصادفی DNA وجود داشته باشد. این پروتکل باید شامل شناسایی سریع، مهار و اقدامات اصلاحی برای جلوگیری از انتشار و به حداقل رساندن تأثیر آلودگی باشد.

14. آموزش کارکنان

آموزش مستمر پرسنل در مورد خطرات آلودگی DNA و اهمیت تکنیک های مدیریت صحیح، اجرای بهترین شیوه ها و رعایت پروتکل های کنترل آلودگی را تضمین می کند.

1. روش های لیز سلولی خفیف

بافرهای لیز غیر مخرب باعث آزادسازی پروتئین ها می شوند و در عین حال شکستن DNA را به حداقل می رساند. این رویکرد از تخریب بی رویه DNA جلوگیری می کند و احتمال آلوده شدن نمونه پروتئین را کاهش می دهد.

2. شرایط لیز بهینه شده

تنظیم عواملی مانند pH و قدرت یونی در طول لیز سلولی می‌تواند از حل شدن DNA جلوگیری کند و در نتیجه میزان DNA آلوده را در نمونه حاصل کاهش دهد.

3. مهار نوکلئاز

استفاده از مهارکننده‌های پروتئاز، مانند فنیل متیل سولفونیل فلوراید (PMSF)، می‌تواند از فعالیت نوکلئازها در سلول‌ها جلوگیری کند و امکان تخریب کنترل‌شده و انتخابی DNA در طول لیز را فراهم کند.

4. شوک اسمزی

شوک اسمزی روشی ملایم برای لیز کردن سلول ها با قرار دادن آنها در محلولی با اختلاف فشار اسمزی ناگهانی است. این می تواند به کاهش انتشار DNA کمک کند و منجر به آماده سازی پروتئین تمیزتر شود.

5. لیز آنزیمی

استفاده از آنزیم‌هایی مانند لیزوزیم برای تخریب دیواره‌های سلولی باکتری، روشی کنترل‌شده برای لیز است که تنها غشای سلولی را هدف قرار می‌دهد و خطر آلودگی DNA را در طول انتشار محتویات سلولی کاهش می‌دهد.

6. درمان پس از لیز

هنگامی که سلول ها لیز شدند، خنک شدن فوری نمونه می تواند به کاهش فعالیت نوکلئاز کمک کند، که در غیر این صورت منجر به تخریب بیشتر DNA در محلول می شود.

1. ستون های تبادل آنیون

ستون های تبادل آنیونی از فازهای ثابت با بار مثبت برای جذب و اتصال اسیدهای نوکلئیک با بار منفی استفاده می کنند. با تنظیم غلظت نمک بافر شستشو، اسیدهای نوکلئیک را می توان به طور انتخابی از آماده سازی پروتئین حذف کرد.

2. ستون های تبادل کاتیونی

در شرایط خاص، ممکن است از ستون های تبادل کاتیونی برای حذف اسیدهای نوکلئیک نیز استفاده شود. با افزایش غلظت نمک یا اصلاح pH، اسیدهای نوکلئیک می توانند به صورت رقابتی از ستون شسته شوند.

3. اولترافیلتراسیون

اولترافیلتراسیون از فیلتراسیون غشایی انتخابی برای جداسازی پروتئین ها از اسیدهای نوکلئیک استفاده می کند و اطمینان حاصل می کند که DNA به طور موثر در طی مراحل خالص سازی حذف می شود.

4. کروماتوگرافی ژل فیلتراسیون

فیلتراسیون ژل یک روش کروماتوگرافی حذف اندازه است که مولکول ها را بر اساس اندازه آنها جدا می کند. اسیدهای نوکلئیک، که بزرگتر از پروتئین ها هستند، به طور موثری از هم جدا می شوند و نمونه های پروتئین خالص باقی می مانند.

1. آموزش جامع پرسنل

همه کارکنان باید در مورد اهمیت کنترل آلودگی DNA و بهترین شیوه ها برای جلوگیری از آلودگی آموزش ببینند.

2. تجهیزات حفاظت فردی (PPE)

پرسنل باید از PPE مناسب مانند روپوش آزمایشگاهی، دستکش، ماسک و عینک استفاده کنند تا خطر آلودگی DNA ناشی از تماس انسان را به حداقل برسانند.

3. پروتکل های بهداشت دست

شستن مکرر دست ها و استفاده از ضدعفونی کننده های حاوی الکل برای کاهش انتقال DNA از دست ها به سطوح و تجهیزات ضروری است.

4. تغییر لباس و کفش

تغییر به لباس کار و کفش اختصاصی تضمین می کند که آلودگی DNA از خارج از منطقه تولید وارد نمی شود.

5. مقررات سختگیرانه رفتار کاری

برای جلوگیری از ورود DNA از طریق بزاق، ذرات غذا یا قطرات، پرسنل باید از خوردن، آشامیدن یا صحبت کردن در ناحیه تولید پروتئین خودداری کنند.

6. پایش محیط زیست

نظارت منظم محیطی، از جمله بررسی هوا، سطح و تجهیزات، باید برای اطمینان از عدم وجود آلودگی DNA در منطقه تولید انجام شود.