近年、感染症の世界的な発生率は上昇傾向にあり、病原体はますます多様化、複雑化しています。この状況における大きな課題は、患者の約半数が未知の病原体を持つという苦境に直面しており、これらの病原体の迅速な診断が困難な作業となっていることです。現在、臨床病原体検出は主に従来の培養法、PCR 技術、メタゲノム シーケンス (mNGS)、および病原体標的シーケンス (tNGS) に依存しています。
リアルタイム蛍光定量PCRは、SARS-CoV-2の核酸検出で注目を集めています。同様に、mNGSはSARS-CoV-2との戦いへの貢献で注目を集め、臨床現場から日常的な使用に移行しています。シーケンスサービスのスピード、精度、コスト効率など、PCRとNGSの両方の利点を提供するtNGSは、臨床検査の分野でますます注目を集めています。
同時に、生物製剤の用途は、バイオメディカル、生物農業、バイオエネルギー、生物製造、環境保護などの分野に拡大しています。生物製剤の市場シェアが拡大し続ける中、政府機関や関係当局は、これらの製品に対する標準化された品質管理システムと基準を確立しています。特に注目されているのは、生物製剤中の宿主細胞由来の核酸残留物の存在です。
組み換えタンパク質医薬品、抗体医薬品、ワクチン、細胞および遺伝子治療などの生物学的製品は、連続した株または細胞株を使用して製造されるため、最終製品に宿主核酸が残留する可能性があります。残留した宿主核酸は、制御不能な細胞増殖による腫瘍形成や、ウイルス遺伝子の導入による免疫反応の悪化など、有害な結果をもたらす可能性があります。したがって、生物学的製品の安全性を確保し、研究要件を満たすには、効果的な核酸残留物の除去と厳格な残留物検出が不可欠です。業界では、生物学的製品中の宿主核酸残留物検出用検出キットの開発にqPCR/RT-qPCR法が広く採用されています。
さらに、市販の分子酵素は、通常、大腸菌などの組み換え工学株を使用して発現されるため、これらの分子酵素には宿主ゲノム DNA が存在することになります。さらに、環境要因や人的要因により、分子酵素製品に汚染された DNA が混入する可能性もあります。
病原体検出プロセスでは、汚染によるバックグラウンド細菌核酸が、存在量の少ないターゲット核酸を覆い隠したり、ターゲット核酸と一緒に検出されることがあります。これにより、ターゲット検出の感度に影響したり、偽陽性の結果につながったりして、医療専門家による診断や治療の決定が複雑になります。
宿主核酸残留試験用品質管理製品の開発および製造において、分子酵素中にヒト、マウス、大腸菌、酵母などの残留宿主核酸が存在すると、宿主核酸残留品質管理製品の定量が不正確になる可能性があります。これは、生物学的製品の製造において潜在的な安全上のリスクとなります。
YEASEN UCF.ME TM超低残留分子酵素溶液
YEASENは、背景細菌と宿主核酸残基の干渉の問題を解決するために、 UCF.METM超低残留分子酵素の完全な研究開発と生産プラットフォームを確立しました。そして、材料の選択、環境制御、プロセスの最適化、品質保証を通じて、さまざまなUCF.METM超低残留分子酵素の大規模生産を実現しました。
YEASEN UCF.ME TM超低残留分子酵素製品
YEASENは、qPCR/RT-qPCR、NGSライブラリ構築などの分子酵素の完全なセットを改革しました。同時に、UCF.ME™超低残留プロセスを使用して分子酵素製品を処理することで、qPCR/RT-qPCRおよびNGS用の高性能でホスト残留が極めて少ない分子酵素原料の完全なセットを提供し、検出精度を向上させることができます。
表1 YEASEN UCF.ME TM超低残留分子酵素製品一覧
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製品分類 |
製品名 |
カタログNo. |
大腸菌gDNA品質管理基準 |
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UCF.ME TM qPCR/RT-qPCR 用超低残留酵素製品 |
Hieff UCF.ME TMホットスタートセンシティブ Taq DNA ポリメラーゼ (5 U/μL) |
14314ES |
＜0.005コピー/U |
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Hifair UCF.ME TM V 逆転写酵素 (200 U/μL) |
14608ES |
＜0.005コピー/U |
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UCF.ME TMマウスRNase阻害剤（40 U/μL） |
14672ES |
＜0.001コピー/U |
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UCF.ME TM高親和性 RNase 阻害剤 (40 U/μL) |
14675ES |
＜0.001コピー/U |
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UCF.ME TMウラシル DNA グリコシラーゼ (UDG/UNG)、熱不安定、1 U/μL |
14466ES |
＜0.1コピー/U |
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UCF.ME TMウラシル DNA グリコシラーゼ (UDG/UNG)、1 U/μL |
14454ES |
＜0.1コピー/U |
部分的なデータ提示（UCF.ME TM Hotstart Sensitive Taq DNA Polymerase を例に）
- 残留物 大腸菌gDNA ＜0. 00 5 コピー/U
- UCF.ME TM Taq 酵素 (Cat#14314ES) の異なるバッチの大腸菌gDNA 残基が検出されました。結果は、Taq DNA ポリメラーゼの大腸菌gDNA 残基が 0.005 コピー/U を大幅に下回っていることを示しました。
図1 ：UCF.ME TM Taq酵素（カタログ番号14314ES）の大腸菌g DNA残基の検出
- 残留プラスミドDNAは検出されなかった
UCF.ME TM Taq 酵素 (Cat#14314ES) およびブランド A の Taq DNA ポリメラーゼのプラスミド DNA 残基が検出されました。結果は、ブランド A の Taq DNA ポリメラーゼにプラスミド DNA 残基があることを示しました。UCF.ME TM Taq 酵素 (Cat#14314ES) ではプラスミド DNA は検出されませんでした。
図2 ：プラスミドDNA残留物検出の結果
- 11種類の一般的な背景細菌は検出されなかった
UCF.ME TM Taq 酵素 (Cat#14314ES) を、 Pseudomonas aeruginosa 、 Acinetobacter baumannii 、 Serratia marcescens 、 Klebsiella pneumoniae 、 Stenotrophomonas maltophil 、 Streptococcus pneumoniae 、 Enterococcus faecium 、 Staphylococcus aureus 、 E. coli 、 Enterococcus faecalisのプライマーおよびプローブと組み合わせて使用し、qPCR プレミックスを調製します。NTC (No Template Control) が検出されましたが、結果は、UCF.ME TM Taq 酵素 (Cat#14314ES) で上記の 11 種類の一般的な背景細菌の残留物が検出されないことを示しました。
図3：11種類の一般的な背景細菌の検査結果（スペースの都合上、緑膿菌、アシネトバクター・バウマニ、セラチア・マルセセンス、クレブシエラ・ニューモニアが例として示されています）
- 顧客のテストケースのプレゼンテーション
市販の Taq 酵素と YEASEN UCF.ME TM Taq 酵素 (Cat#14314ES) を、顧客のE. coli特異的プライマーとともに NTC の検出に使用したところ、市販の Taq 酵素は 22 回の繰り返し実験で 5 回ピークに達しました。UCF.ME TM Taq 酵素 (Cat#14314ES) は 22 回の繰り返しでピークに達しませんでした。これは、UCF.ME TM Taq 酵素 (Cat#14314ES) がE. coli gDNA を検出しなかったことを示しています。
図4 ：大腸菌gDNA残留物の検出結果（顧客のテストケース）
左: 市販の従来の Taq 酵素。右: UCF.ME TM Taq 酵素 (カタログ番号 14314ES)
関連商品のおすすめ
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製品分類 |
製品名 |
カタログNo. |
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宿主核酸残留物検出キット |
41332ES |
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41331ES |
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41307ES |
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41308ES |
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ハンセヌラ ポリモルファ宿主細胞 DNA 残留物検出キット |
41317ES |
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大腸菌宿主細胞RNA残留物検出キット |
41318ES |