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国家标准计划《细胞培养中常见微生物污染检测 ATP荧光法》由 TC387(全国生化检测标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委

主要起草单位 中国计量大学中国科学院动物研究所中国测试技术研究院生物研究所等

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
18个月
公示开始日期
2023-03-02
公示截止日期
2023-04-01
标准类别
方法
国际标准分类号
07.080
07 数学、自然科学
07.080 生物学、植物学、动物学
归口单位
全国生化检测标准化技术委员会
执行单位
全国生化检测标准化技术委员会
主管部门
国家标准委

起草单位

目的意义

微生物污染是细胞培养中最常见和危害最严重的问题,在体外细胞培养环境中,细菌、真菌等微生物非常容易生长,其污染可能导致细胞死亡、增殖减慢、功能改变、产量降低和毒素污染等后果,严重影响细胞培养质量和细胞产品的安全。

目前生物制品的无菌检测,是依据现行版《中华人民共和国药典》中生物制品无菌试验规程,对细菌、真菌污染进行检测。

由于细胞制剂从生产到临床应用只有几个小时的时间可供质量检验,针对每项质检指标的时间就更少了。

而药典中规定的细菌、真菌污染检测,主要采用传统的培养法,虽然可靠但耗时很长,检测结果严重滞后,无法满足细胞制剂质量检验对快速检测的需求。

除了传统的分离培养法之外,有关微生物的检测技术,目前常用的方法是基于核酸(DNA/RNA)的检测,而核酸检测往往需要复杂的样品前处理过程和DNA的扩增过程,而且只能针对单一或少数几种微生物的检测,不能同时检测大量的、不同种类的未知微生物污染,故基于核酸(DNA/RNA)的检测方法难以满足细胞制剂对不同种类微生物污染的同时快速检测需求。

为了确保细胞治疗的安全性和有效性,必须针对细胞制剂存在的各种风险因素进行控制,从而建立科学的细胞制剂质量控制标准体系。

国家卫生计生委与食品药品监管总局共同制定的《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)》,国卫办科教发〔2015〕46号,对供体细胞外源微生物污染提出了明确的检测要求,但尚无针对细胞制剂微生物污染检测的相关技术标准。

三磷酸腺苷(ATP)荧光检测法是基于萤火虫发光原理, 通过检测ATP与荧光素-荧光素酶反应发出的光强度来确定细胞ATP含量。

由于ATP发光反应的发光强度与ATP含量成正比,每个活细胞中又有相对恒定的ATP含量,而细胞一旦死亡,其ATP会迅速被细胞内的酶降解,故通过ATP含量可以间接测量样品中细胞数目。

现已研究证明:每个细菌细胞中ATP含量均值约为2.5x10-18 摩尔,而每个真菌细胞中ATP含量均值约为5.0x10-15 摩尔。

将样品中污染的细菌和真菌细胞裂解后,用生物发光法测出ATP含量,即可推算出污染样品中含有的活菌量,整个过程10分钟内即可完成。

通过采用经典的微生物菌落计数法进行方法学验证,结果表明:ATP荧光检测法与菌落计数法检测结果具有高度的一致性,说明该方法在细菌和真菌等微生物的检测上是可靠的和适用的。

目前ATP荧光检测技术已经成熟,市场上已有多种ATP检测仪器和试剂盒出售,并已用于食品接触表面和医疗机构环境消毒效果评价、医疗器械及物表清洁度的检测、食品中细菌总数快速现场检测。

ATP荧光检测法是最能够实现即时检测菌落总数的快检方法,具有灵敏、可靠且能同时检测不同种类微生物的优点。

因此,本项目建立的基于ATP荧光法的细胞制品中微生物污染检测标准,旨在为生产和科研中细胞培养物微生物污染的检测提供参考方法。

在标准实施面方面,该检测标准实施范围非常广泛,可用于各种液体产品的无菌检测,尤其适用于以活细胞为主要成分的各种细胞制品中污染的细菌和真菌等微生物的检测。

该标准的研制对促进细胞制品临床转化,加快细胞产业标准化进程具有重大意义。

范围和主要技术内容

范围: 本标准描述了细胞培养中常见微生物污染三磷酸腺苷(ATP)荧光检测法。 本标准适用于细胞培养中污染的细菌、真菌和支原体等微生物的检测。包括大肠杆菌 (Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、假单胞菌(Pseudomons adaceae)、白色葡萄球菌(Staphylococcus albus)等细胞培养中常见污染细菌;烟曲霉(Aspergillus funigatus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、毛霉菌(Mucor)、白色念珠菌(Monilia albicans)、酵母菌(Yeast)等细胞培养中常见污染真菌;肺炎支原体(Mycoplasma pneumonia)、人型支原体(Mycoplasma hominis)、解脲支原体(Mycoplasma urealyticum)、生殖支原体(Mycoplasma genitalium),口腔支原体(Mycoplasma orale)、发酵支原体(Mycoplasma fermentans)、莱氏无胆甾支原体(Acholeplasma laidlawii)、精氨酸支原体(Mycoplasma arginini)、猪鼻支原体(Mycoplasma hyorhinis)等细胞培养中常见污染支原体。 2 主要技术内容:包括 样品处理; 检测工作液配制; ATP浓度的测定; ATP含量计算; 结果判定;方法验证与评价等。