随着发热反应分子机制研究的不断深化,单核细胞活化试验(MAT)作为一种体外热原检测技术,愈发受到医药与医疗器械行业的关注并逐步推广应用。该方法的原理是:让人体全血与待检样品中的热原充分接触后,通过检测体系中产生的 IL-1β、IL-6(因稳定性强、重复性优,常作为关键检测指标)、TNF 等促炎细胞因子含量,实现对热原污染程度的评估,整个过程能高度模拟人体先天免疫系统对热原的应答反应。相较于传统热原检测手段,MAT 的优势更为突出:不仅可检出各类热原污染物,包括尚未明确性质的未知热原,以及革兰氏阳性菌(脂磷壁酸)、真菌、病毒等产生的非内毒素热原,填补了传统内毒素检测(如鲎试剂法)的覆盖空白。此外,MAT 无需使用实验动物,契合全球 “替代、减少、优化”(3R 原则)的监管导向,目前已被《欧洲药典》等法规列为家兔热原试验的替代方法,进一步提升了其在合规检测中的适用性。
MAT 法干扰试验需设 3 个样品浓度梯度(A、2A、4A 倍),均不超过MVD且加标回收合格。北京医疗器械热原检测结果判定
家兔热原试验作为热原检测领域的 “法定传统方法”,被中国药典(ChP)、美国药典(USP)、欧洲药典(EP)均列为法定检测项目,其主要优势在于可通过家兔体温应答筛查所有类型热原,尤其适用于无法排除非内毒素热原污染的高风险产品,如血液制品、放射性质药物及部分生物制剂。然而,家兔热原试验存在明显局限:动物个体差异大,需额外投入时间与成本筛选合格家兔;检测周期长(至少 6 小时),无法满足生物制品快速放行需求;灵敏度较低(对 LPS 检测限≥5EU/kg),与全球倡导的“动物福利3R原则”背道而驰。
上海抗体药物热原检测技术升级热原检测MAT法可在96孔板中批量检测,单批次实验1.5天即可放行,家兔法需3-7天。
欧盟在热原检测方法选择上,以动物保护和检测准确性为导向,形成明确的法规倾向。首先,欧盟禁止家兔法(PRT 法)这类动物实验,要求采用替代方法,单核细胞活化试验(MAT 法)因符合 3R 原则(替代、减少、优化),被纳入欧洲药典(EP2.6.30),成为热原检测的主流替代方法。其次,对于鲎试剂法,欧盟虽未禁止(因其属于鲎血提取而非动物实验),但出于鲎资源保护考量,推荐使用重组 C 因子法(EP2.6.32),该方法无需依赖鲎血,通过基因工程技术制备试剂,避免资源衰减与生态争议。此外,美国药典(USP)和日本药典(JP)也同步推荐重组试剂(含重组级联试剂 rCR),形成国际法规协同趋势。需注意的是,欧盟对热原检测的要求是 “重点全场景覆盖致热物质”,MAT 法因能同时检测内毒素与非内毒素热原,重组 C 因子法因特异性高(无 G 因子干扰),均符合其法规逻辑,而传统鲎试剂法需额外关注 β- 葡聚糖假阳性问题,复杂基质样品需加做干扰验证。
MAT法热原检测特定标准品与传统细菌内毒素国家标准品存在本质差异,需明确区分以保障检测准确性。MAT 特定标准品为大肠杆菌(E.coli 0113:H10:K)菌株制备,经全国 5 家药品检验所(含中检院)用凝胶法、动态浊度法及动态显色法协作标定,溯源至国际标准品,可同时检测内毒素与非内毒素热原;而传统细菌内毒素国家标准品(如 9000EU 规格)源自大肠杆菌(E.coli O111:B4),只适用于内毒素检测,无法识别非内毒素热原。关键验证数据显示,用 MAT法检测 9000EU 内毒素标准品时,加标回收率不在 50%-200% 的合格范围,因此不能替代 MAT 特定标准品。值得注意的是,尽管 MAT 试剂盒用内毒素标准品绘制标曲,但经验证其可识别非内毒素热原—若样品中存在非内毒素热原(如革兰氏阳性菌的脂磷壁酸),会触发细胞阳性反应,有效避免漏检,这也是 MAT 法在热原防控中优于单一内毒素检测的关键优势。
进行热原实验时,样品有效稀释倍数上限应通过干扰实验确定,既保护细胞活性又保证热原检测灵敏度。
MAT 试剂盒配套的即用型细胞存在明确的传代限制,且商业化传代需获得授权,关键是保障细胞质量与检测可靠性。首先,即用型细胞经特殊工艺优化,已处于较好的活性与热原响应状态,不适合传代,传代后细胞会出现 TLR 受体表达下降、炎症因子分泌减少等问题,导致热原检测灵敏度降低,如 HL-60 细胞传代超过 5 代后,IL-6 分泌量下降 30%,无法满足检测要求。其次,若用户需将即用型细胞用于商业化生产(如大规模检测),需获得湖州申科授权,包括用户资质审核、技术培训、传代方案验证,确保用户具备细胞培养与质量控制能力,避免未经授权传代导致细胞特性改变,影响检测结果一致性。此外,参考文献数据,即使是可传代的单核细胞系,使用代次也不超过 20 代,超过后代次细胞稳定性差,因此即用型细胞设计为 “一次性使用”,从源头避免传代带来的风险。用户需严格遵守传代限制,若需长期使用,建议定期采购新批次试剂盒,确保细胞质量。
细胞因子IL-6因稳定性高、半衰期长,被选为热原检测MAT法关键定量指标,优于TNF-α与IL-1β。江苏疫苗热原检测家兔法替代方案
热原检测技术百年演进,关键驱动力是灵敏度、速度与动物福利的平衡。北京医疗器械热原检测结果判定
传统细菌内毒素检查法(BET)只能检测革兰氏阴性菌的 LPS,无法识别革兰氏阳性菌 LTA、真菌酵母多糖、病毒鞭毛蛋白等非内毒素热原,存在漏检风险;同时,部分样品(如脂质体、表面活性剂制剂)会因内毒素吸附导致低内毒素回收(LER),BET法难以准确定量。MAT 法通过单核细胞表面的多种 TLR 受体(TLR1-TLR10),可识别不同类型热原:TLR4 识别 LPS、TLR2/TLR6 识别 LTA 与酵母多糖、TLR5 识别鞭毛蛋白、TLR3 识别病毒 dsRNA 等,实现 “全热原覆盖”。湖州申科生物热原检测试剂盒(MAT法)的验证数据显示,其对不同浓度非内毒素热原均有响应:如 0.1-100μg/mL 鞭毛蛋白可检测到 0.005-0.035EU/mL热原活性,0.1-10μg/mL LTA 对应 0.1-0.7EU/mL 热原活性,1-100μg/mL 雷西莫特(TLR7/8 配体)对应 0.5-3.0EU/mL 热原活性。此外,MAT法检测的是热原的生物活性(而非单纯 LPS 含量),可避免 LER 导致的假阴性,为CGT等高风险产品提供更有保障的热原检测方案。
北京医疗器械热原检测结果判定