Sistem penghilangan asam nukleat terintegrasi untuk memproduksi enzim molekul DNA rendah ultra-bersih

1. Bangun Lingkungan Ruang Bersih

Melakukan produksi protein di ruang bersih menyediakan lingkungan terkendali yang diperlukan untuk meminimalkan partikel dan mikroba di udara yang dapat menimbulkan kontaminasi DNA. Ruang bersih harus memenuhi standar kebersihan tertentu untuk memastikan atmosfer bebas kontaminan.

2. Terapkan Sistem Filtrasi HEPA

Sistem pemurnian udara yang dilengkapi dengan filter HEPA sangat penting untuk menangkap partikel di udara, termasuk debu, kontaminan mikroba, dan fragmen DNA. Filter ini membantu menjaga udara tetap bersih di seluruh fasilitas produksi.

3. Pertahankan Lingkungan Tekanan Positif

Lingkungan bertekanan positif mencegah masuknya udara terkontaminasi dari luar ruang terkendali. Mempertahankan tekanan udara yang lebih tinggi di dalam area produksi dibandingkan dengan lingkungan eksternal memastikan bahwa kebocoran apa pun menyebabkan udara keluar, bukan masuk.

4. Protokol Pembersihan dan Disinfeksi Rutin

Pembersihan area produksi secara teratur menggunakan disinfektan yang tepat—seperti nuklease atau pembersih berbasis klorin—dapat menurunkan kualitas DNA di udara, sehingga mengurangi risiko kontaminasi. Hal ini terutama penting di area yang sering disentuh dan pada permukaan yang dekat dengan peralatan produksi protein.

5. Batasi Pergerakan Personel

Meminimalkan pergerakan personel dalam lingkungan ruang bersih mengurangi potensi masuknya kontaminan melalui interaksi manusia. Personel yang ditunjuk harus mengikuti protokol ketat terkait masuk dan keluar untuk mengendalikan paparan.

6. Pemantauan Kualitas Udara

Pemantauan kualitas udara di dalam ruang bersih, termasuk jumlah mikroba dan tingkat partikulat, sangat penting untuk memastikan kepatuhan berkelanjutan terhadap standar produksi. Pengambil sampel udara dan penghitung partikel dapat digunakan untuk menilai kebersihan lingkungan.

Nomor telepon 7. Mengadopsi Bahan Sekali Pakai

Menggunakan bahan habis pakai sekali pakai untuk produksi protein secara signifikan mengurangi risiko kontaminasi silang, yang umum terjadi pada peralatan yang dapat digunakan kembali.

8. Proses Produksi Tertutup

Sistem tertutup, seperti bioreaktor atau ruang tertutup, meminimalkan paparan terhadap lingkungan terbuka. Hal ini mengurangi risiko kontaminasi DNA dari udara, terutama selama tahap kritis seperti fermentasi dan pemurnian protein.

9. Hindari Pembentukan Aerosol

Pembentukan aerosol selama produksi protein dapat mempercepat penyebaran DNA di udara. Tindakan pencegahan, seperti penanganan dan pemindahan cairan secara hati-hati tanpa pengadukan, dapat meminimalkan pembentukan aerosol.

10. Penggunaan Nuklease

Memperlakukan permukaan dan peralatan dengan nuklease sebelum dan setelah digunakan dapat menurunkan sisa DNA yang mungkin tertinggal setelah proses seperti lisis sel atau penyaringan.

11. Terapkan Isolasi Lingkungan

Untuk operasi berisiko tinggi seperti pemurnian dan formulasi protein, penggunaan isolator atau kotak sarung tangan menawarkan lapisan perlindungan ekstra, mengisolasi proses dari kontaminan udara.

12. Peralatan dan Perkakas Khusus

Memanfaatkan peralatan khusus yang secara eksklusif digunakan untuk produksi protein mencegah kontaminasi silang dari alat dan instrumen yang mungkin telah terpapar DNA atau asam nukleat dalam proses lain.

13. Rencana Tanggap Darurat Kontaminasi

Rencana respons yang efektif harus tersedia untuk mengelola kontaminasi DNA yang tidak disengaja. Protokol harus mencakup langkah-langkah identifikasi, penahanan, dan pemulihan yang cepat untuk mencegah penyebaran dan meminimalkan dampak kontaminasi.

14. Pelatihan Karyawan

Pelatihan berkelanjutan bagi personel mengenai risiko kontaminasi DNA dan pentingnya teknik penanganan yang tepat memastikan penerapan praktik terbaik dan kepatuhan terhadap protokol pengendalian kontaminasi.

1. Metode Lisis Sel Ringan

Penyangga lisis non-destruktif memungkinkan pelepasan protein sambil meminimalkan kerusakan DNA. Pendekatan ini menghindari kerusakan DNA secara sembarangan, sehingga mengurangi kemungkinan kontaminasi sampel protein.

2. Kondisi Lisis yang Dioptimalkan

Menyesuaikan faktor-faktor seperti pH dan kekuatan ion selama lisis sel dapat mencegah DNA menjadi larut, sehingga mengurangi jumlah DNA yang terkontaminasi dalam sampel yang dihasilkan.

3. Penghambatan Nuklease

Penggunaan inhibitor protease, seperti fenilmetilsulfonil fluorida (PMSF), dapat mencegah aktivitas nuklease dalam sel, sehingga memungkinkan degradasi DNA yang lebih terkendali dan selektif selama lisis.

4. Kejutan Osmotik

Kejutan osmotik adalah metode lembut untuk melisiskan sel dengan menempatkannya dalam larutan dengan perbedaan tekanan osmotik yang tiba-tiba. Hal ini dapat membantu mengurangi pelepasan DNA, sehingga menghasilkan persiapan protein yang lebih bersih.

5. Lisis Enzimatik

Menggunakan enzim seperti lisozim untuk mendegradasi dinding sel bakteri merupakan metode lisis terkendali yang hanya menargetkan membran sel, sehingga mengurangi risiko kontaminasi DNA selama pelepasan isi sel.

6. Perawatan Pasca-Lisis

Setelah sel mengalami lisis, pendinginan sampel secara langsung dapat membantu mengurangi aktivitas nuklease, yang jika tidak akan menyebabkan degradasi DNA lebih lanjut dalam larutan.

1. Kolom Pertukaran Anion

Kolom pertukaran anion menggunakan fase stasioner bermuatan positif untuk menarik dan mengikat asam nukleat bermuatan negatif. Dengan menyesuaikan konsentrasi garam penyangga elusi, asam nukleat dapat dihilangkan secara selektif dari sediaan protein.

2. Kolom Pertukaran Kation

Dalam kondisi tertentu, kolom pertukaran kation juga dapat digunakan untuk menghilangkan asam nukleat. Dengan meningkatkan konsentrasi garam atau mengubah pH, ​​asam nukleat dapat dikeluarkan secara kompetitif dari kolom.

3. Ultrafiltrasi

Ultrafiltrasi menggunakan filtrasi membran selektif untuk memisahkan protein dari asam nukleat, memastikan bahwa DNA dihilangkan secara efektif selama langkah pemurnian.

4. Kromatografi Filtrasi Gel

Filtrasi gel adalah teknik kromatografi pengecualian ukuran yang memisahkan molekul berdasarkan ukurannya. Asam nukleat, yang lebih besar dari protein, dipisahkan secara efektif, sehingga hanya menyisakan sampel protein murni.

1. Pelatihan Personel Komprehensif

Semua staf harus menjalani pelatihan tentang pentingnya pengendalian kontaminasi DNA dan praktik terbaik untuk mencegah kontaminasi.

2. Alat Pelindung Diri (APD)

Personel harus mengenakan APD yang sesuai, seperti jas lab, sarung tangan, masker, dan kacamata, untuk meminimalkan risiko kontaminasi DNA dari kontak manusia.

3. Protokol Kebersihan Tangan

Sering mencuci tangan dan penggunaan pembersih berbahan dasar alkohol sangat penting untuk mengurangi perpindahan DNA dari tangan ke permukaan dan peralatan.

4. Perubahan Pakaian dan Alas Kaki

Mengganti pakaian kerja dan alas kaki khusus memastikan bahwa kontaminasi DNA tidak dibawa dari luar area produksi.

5. Peraturan Perilaku Kerja yang Ketat

Personel harus menahan diri dari makan, minum, atau berbicara di area produksi protein untuk mencegah masuknya DNA melalui air liur, partikel makanan, atau tetesan.

6. Pemantauan Lingkungan

Pemantauan lingkungan secara berkala, termasuk pemeriksaan udara, permukaan, dan peralatan, harus dilakukan untuk memastikan tidak ada kontaminasi DNA di area produksi.