IVD 原料是整个 IVD 产业链中最为基础但关键的一环，在诊断试剂盒中有着至关重要的作用，原料的质量直接关系到诊断试剂的质量及稳定性。IVD 体外诊断原料主要有抗原与抗体；酶与辅酶以及其他原料三类。 Cytiva 提供完整的生物活性诊断 原料纯化生产解决方案 抗体是体外诊断试剂中最为常用原料之一。广泛应用于酶联免疫分析、化学发光免疫分析、胶体金侧向层析及荧光免疫侧向层析等各类免疫诊断中。目前我国法规对该类原料的纯度并未给出明确的要求，但在实际临床应用中，原料中的残留杂质与人血清之间产生的非特异性反应在检测中出现了干扰检测甚至带来假阳性的结果。因此通过优化纯化工艺，最大程度提高单抗原料的纯度和均一性，对于诊断试剂的质量提升具有重要意义。 抗体的纯化一般使用基于 Protein G 或 Protein A 的亲和层析，Protein G 和 Protein A 对于多种种属来源的多种亚型的 IgG 的 Fc 区域都具有高度的亲和性，可以用于腹水、血清、细胞培养上清等各种来源的抗体的纯化。 最新一代的 MabSelect PrismA 是诊断领域抗体纯化的理想选择，该填料基于 Protein A，具有以下不可替代的优势： ● 耐受 0.5M-1.0M 的 NaOH 清洗，从而解决填料清洗不完全的问题，避免一些无法通过碱洗去除的杂质混入单抗原料中，同时延长填料的使用寿命。 ● 超高载量，6 分钟保留时间载量可达 80 mg/mL，大大减少了填料的用量并降低生产成本。
图 1a
图 1b 图 1a：在不同使用 cycle 使用 1.0M NaOH 处理 15 min 后不同的抗体纯化填料的相对结合载量；图 1b: 相比之前的产品，MabSelect PrismA 动态结合载量显著提高。 最新推出的 Fibro 超快速纤维层析技术则为高通量的抗体原料生产提供了新的选择。 Fibro PrimsA 具有和 MabSelect PrismA 相同的配基，因此在清洗和载量方面具有相同表现，而其独特的纤维层析技术在表现相同的情况下将实验流速提升了将近 20 倍，使每个生产循环可在 5 min 以内完成，最大程度节约了抗体原料的生产时间。 ☞ 相关阅读：新品速递 | Fibro超快速纤维层析技术精彩问题集锦
图 2：基于超快速纤维层析技术的 Fibro PrismA 在亲和层析后如有需要，可以使用凝胶过滤分子筛或离子交换对抗体原料进行进一步的纯化。 综上，抗体原料的纯化生产平台如下图所示：
图 3：抗体原料的纯化生产平台 各种重组抗原及重组酶类在 IVD 原料中也占据着举足轻重的地位，如在各种血筛项目的免疫试剂的相关试剂盒中，重组抗原均是不可替代的核心原料，而由于疫情被广为人知的核酸检测中，高效的蛋白消化酶如蛋白酶 K 及各种工具酶则决定了核酸诊断试剂的质量。 抗原和酶类的纯化生产平台根据纯化路线主要分两大类： 1）基于标签亲和层析的重组抗原或重组酶类纯化生产平台 此类的重组抗原和重组酶类通过添加标签的形式，使用大肠杆菌或其他真核表达系统进行表达。主要纯化路线见下图：首先使用基于标签的亲和层析对原料进行初纯，之后根据需要使用凝胶过滤层析、离子交换层析或离子交换+凝胶过滤两步层析的方法对原料进行进一步的纯化。
图 4：基于标签亲和层析的重组抗原或重组酶类纯化生产平台 ● 亲和层析：His 标签和 GST 标签是诊断领域最常见的标签。His 标签为 6-10 个 His 组成的小标签，添加标签对原料的活性和免疫原性一般不会产生较大影响，因此原料在纯化后往往不需要通过标签切除即可直接使用，简单方便。而 GST 标签为 26KDa 的大标签，原料在纯化后必须经过标签切除的过程才能进行后续的实验，但 GST 标签在一步纯化的纯度及增加大肠杆菌表达体系中蛋白的可溶性表达方面有较大优势。因此两种标签都广泛使用在诊断原料的生产中。 ● 凝胶过滤层析：诊断原料的生产过程中，可使用 Superdex 系列或 Superose 系列的高分辨凝胶选择层析柱对原料进行进一步的纯化，常用的凝胶过滤层析柱见下表： 表 1：用于诊断原料纯化生产的凝胶过滤层析柱
● 离子交换层析：Capto HiRes 系列是最新一代的高分辨率的离子交换层析柱，兼具重复性好以及高化学和 pH 稳定性等优势，非常适合用于重组抗原及酶类原料的精纯。 2）无亲和标签的抗原及酶类原料纯化生产平台 对于一些不带标签的或天然提取的抗原及酶类原料，可按照「CIPP」三步法，组合使用离子交换、疏水层析、凝胶过滤等技术完成纯化生产的过程。也可以将相应的抗体或有相互作用的分子偶联到预活化的填料上，制备成专用的亲和层析柱，之后对相应的抗原或酶类进行特异性的亲和层析纯化。常见纯化路线见下图：
图 5：无亲和标签的抗原及酶类纯化生产平台 3）使用预活化填料进行亲和层析纯化 预活化填料提前经过溴化氢、NHS（N-羟基琥珀酰亚胺）或环氧树脂等物质处理，可以将含有氨基、羧基或羟基等基团的分子偶联在填料上，形成填料的配基，之后可使用相应偶联的配基的特异性纯化相应的原料 (除抗原和酶类，也可用于抗体原料的纯化)。常见的预活化填料见下图： 图 6：常见的预活化填料 |
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