在进行外源性DNA残留量测定时,可根据供试品具体情况选择下列任何一种方法进行测定。 第一法 DNA探针杂交法 供试品中的外源性DNA经变性为单链后吸附于固相膜上,在一定条件下可与相匹配的单链DNA复性而重新结合成为双链DNA,称为杂交。将特异性单链DNA探针标记后,与吸附在固相膜上的供试品单链DNA杂交,并使用与标记物相应的显示系统显示杂交结果,与已知含量的阳性DNA对照比对后,可测定供试品中外源性DNA残留量。 试剂 (1)DNA标记和检测试剂盒。 (2)DNA杂交膜 尼龙膜或硝酸纤维素膜。 (3)2%蛋白酶K溶液 称取蛋白酶K0.20g,溶于灭菌水(电阻率大于18.2MΩ·cm)10ml中,分装后贮藏于-20℃备用。 (4)3%牛血清白蛋白溶液 称取牛血清白蛋白0.30g,溶于灭菌水(电阻率大于18.2MΩ?cm)10ml中。 (5)lmol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液(pH8.0) 用适宜浓度盐酸溶液调pH值至8.0。 (6)5.0mol/L氯化钠溶液。 (7)0.5mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液(pH8.0) 用10mol/L氢氧化钠溶液调pH值至8.0。 (8)20%十二烷基硫酸钠(SDS)溶液 用盐酸调pH值至7.2。 (9)蛋白酶缓冲液(pH8.0) 量取lmol/L Tris溶液1.0ml(pH8.0)、5mol/L氯化钠溶液2.0ml、0.5mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液(pH8.0)2.0ml、20%SDS溶液2.5ml,加灭菌水(电阻率大于18.2MΩ?cm)至10ml。如供试品遇氯化钠溶液发生沉淀反应,可免加氯化钠。 (10)TE缓冲液(pH8.0) 量取lmol/L Tris溶液(pH8.0)10m1.0.5mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液(pH8.0)2ml,加灭菌水(电阻率大于18.2MΩ?cm)至1000ml。 (11)1%鱼精DNA溶液 精密称取鱼精DNA 0.10g,置10ml量瓶中,用TE缓冲液溶解并稀释至刻度,摇匀,用7号针头反复抽打,以剪切DNA成为小分子,分装后贮藏于-20℃备用。 (12)DNA稀释液 取1%鱼精DNA溶液50μl,加TE缓冲液至10ml。 用于探针标记和阳性对照的DNA制备 用于探针标记和阳性对照的DNA,由生产供试品用的传代细胞、工程菌或杂交瘤细胞提取纯化获得,其提纯和鉴定可参考下述推荐方案进行,具体方法可参考《分子克隆实验指南》([美]J.萨姆布鲁克等著,黄培堂等译,科学出版社,2002)或《精编分子生物学实验指南》([美]F.奥斯伯等著,颜子颖、王海林译,科学出版社,1998)。 将待提取的细胞基质悬液的细胞浓度调整为每1ml约含107个细胞,如果为细菌,则将其浓度调整为每1ml约含108个细菌。量取悬液lml,离心,在沉淀中加裂解液400μl混匀,37℃作用12~24小时后,加入饱和苯酚溶液450μl,剧烈振摇混匀,以每分钟10000转离心10分钟,转移上层液体,以饱和苯酚溶液450μl重复抽提1次;转移上层液体,加入三氯甲烷450μl,剧烈振摇混匀,以每分钟10000转离心10分钟;转移上层液体,加入pH5.2的3mol/L醋酸钠溶液40μl,充分混合,再加入-20℃以下的无水乙醇1ml,充分混合,-20℃以下作用2小时,以每分钟15000转离心15分钟;用适量-20℃70%乙醇溶液洗涤沉淀1次,以每分钟15000转离心15分钟,弃上清液,保留沉淀,吹至干燥后,加适量灭菌TE缓冲液溶解,RNase酶切,苯酚-三氯甲烷抽提,分子筛纯化DNA,即得。 用1%琼脂糖凝胶电泳法和分光光度法鉴定阳性对照品的DNA纯度:应无RNA和寡核苷酸存在;A260/A280比值应在1.8-2.0之间(测定时将供试品稀释至A260为0.2~1.0)。 用于阳性对照和标记探针的DNA在使用前应进行酶切或超声处理,使其片段大小适合于DNA杂交和探针标记。 阳性对照品的DNA浓度按下式计算: DNA浓度(μg/ml)=50×A260 阳性对照品可分装于适宜的小管中,-20℃以下保存,长期使用。 探针的标记 按试剂盒使用说明书进行。 测定法 (1)蛋白酶K预处理按下表对供试品、阳性对照和阴性对照进行加样,混合后于37℃保温4小时以上,以保证酶切反应完全。 注意事项 供试品的稀释。 根据成品最大使用剂量,用DNA稀释液将供试品(原液)稀释至每100μl含1人份剂量;如成品最大使用剂量较大,而供试品的蛋白质含量较低,可用DNA稀释液将供试品稀释至每100μl含1/10人份剂量或每100μl含1/100人份剂量。 D1、D2、D3为稀释的阳性DNA对照。用DNA稀释液稀释至每lml中含DNA l000ng,然后依次10倍稀释成10ng/100μl(D1)、lng/100μl(D2)、100pg/100μl(D3)3个稀释度;如成品使用剂量较大,而且DNA限量要求(100pg/剂量)较严格时,则需要提高DNA检测灵敏度,相应的阳性DNA对照应稀释成100pg/100μl(D1)、10pg/100μl(D2)、lpg/100μl(D3)3个稀释度。阴性对照为DNA稀释液,空白对照为未进行蛋白酶K预处理的TE缓冲液。 当供试品1/100人份剂量大于100μl时,终体积也随之增大,一般终体积为供试品体积的1倍左右,供试品体积和终体积相差过小,可能会影响蛋白酶K的活性。 2%蛋白酶K溶液和蛋白酶缓冲液的比例为1∶20,蛋白酶缓冲液和终体积的比例为1∶10。 加入3%牛血清白蛋白溶液适量,是为了使阳性对照和阴性对照中含有一定的蛋白质,与供试品(通常为蛋白质)的酶切条件保持一致;如供试品为其他物质,则应改用其他相应物质。 若预处理后的供试品溶液中的蛋白质干扰本试验,可用上述饱和苯酚溶液抽提法或其他适宜方法提取供试品DNA(阳性对照、阴性对照也应再次提取DNA,与供试品溶液平行)。 无论釆用何种方式抽提,Vero细胞DNA参考品至少应能达到10pg的检测限。 供试品为疫苗制品时,供试品和阳性对照均采用TE缓冲液进行稀释。阴性对照为TE缓冲液。 (2)点膜 用TE缓冲液浸润杂交膜后,将预处理的供试品、阳性对照、阴性对照与空白对照置100℃水浴加热10分钟,迅速冰浴冷却,以每分钟8000转离心5秒。用抽滤加样器点样于杂交膜(因有蛋白质沉淀,故要视沉淀多少确定加样量,以避免加入蛋白质沉淀。所有供试品与阳性对照、阴性对照、空白对照加样体积应一致,或按同样比例加样)。晾干后可采用紫外交联法或置80℃真空干烤1小时以上。 (3)杂交及显色 按试剂盒使用说明书进行。 结果判定 阳性对照应显色,其颜色深度与DNA含量相对应,呈一定的颜色梯度;阴性对照、空白对照应不显色,或显色深度小于阳性DNA对照D3,试验成立。将供试品与阳性对照进行比较,根据显色的深浅判定供试品中外源性DNA的含量。 第二法 荧光染色法 应用双链DNA荧光染料与双链DNA特异结合形成复合物,在波长480nm激发下产生超强荧光信号,可用荧光酶标仪在波长520nm处进行检测,在一定的DNA浓度范围内以及在该荧光染料过量的情况下,荧光强度与DNA浓度成正比,根据供试品的荧光强度,计算供试品中的DNA残留量。 试剂 (1)lmol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液(pH7.5) 用盐酸调pH值至7.5。 (2)0.5mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液(pH7.5) 用10mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7.5。 (3)TE缓冲液(pH7.5) 量取lmol/L Tris溶液(pH7.5)1.0ml、0.5mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液(pH7.5)0.2ml,加灭菌注射用水至100ml。 (4)双链DNA荧光染料 按试剂使用说明书配制。 (5)DNA标准品 取DNA标准品适量溶于TE缓冲液中,制成50μg/mlDNA标准品,于-20℃保存。 DNA标准品浓度根据下式计算: DNA浓度(μg/ml)=50×A260 DNA标准品溶液的制备 用TE缓冲液将DNA标准品配成0ng/ml、1.25ng/ml、2.5ng/ml、5.0ng/ml、10ng/ml、20ng/ml、40ng/ml、80ng/ml的标准品溶液。 测定法 精密量取DNA标准品溶液和供试品溶液各400μl于1.5ml离心管中,分别加入新配制的双链DNA荧光染料400μl,混匀后,避光室温放置5分钟。取250μl上述反应液于96孔黑色酶标板中,并做3个复孔。用荧光酶标仪在激发波长480nm、发射波长520nm处测定荧光强度。以TE缓冲液测得的荧光强度为本底,测定和记录各测定孔的荧光值。以标准品溶液的浓度对其相应的荧光强度作直线回归,求得直线回归方程(相关系数应不低于0.99),将供试品溶液的荧光强度代入直线回归方程,求出供试品中DNA残留量。 注意事项 (1)DNA残留量在1.25~80ng/ml范围内,本法线性较好,因此供试品DNA残留量在该范围内可定量测定;当DNA残留量低于1.25ng/ml时应为限量测定,表示为小于1.25ng/ml。 (2)供试品首次应用本法测定时需要进行方法学验证,验证内容至少包括精密度试验和回收率试验。若供试品干扰回收率和精密度,应采用适宜方法稀释或纯化DNA(可参见本项目第一法)以排除干扰,直至精密度试验和回收率试验均符合要求。需要纯化DNA后再进行测定的供试品,每次测定均应从纯化步骤起增加回收率试验,并用回收率对测定结果进行校正。 第三法 定量PCR法 PCR反应过程中可通过荧光标记的特异性探针或荧光染料掺入而检测PCR产物量,通过连续监测反应体系中荧光数值的变化,可即时反映特异性扩增产物量的变化。在反应过程中所释放的荧光强度达到预设的阈值时,体系的PCR循环数(Ct值)与该体系所含的起始DNA模板量的对数值呈线性关系。采用已知浓度的DNA标准品,依据以上关系,构建标准曲线,对特定模板进行定量分析,测定供试品中的外源DNA残留量。 试剂 (1)PCR反应预混液(2×)含MgCl2、扩增酶、dNTPs等,按试剂使用说明书要求配制,或符合条件的其他配方预混液。 (2)TE缓冲液(pH8.0)同本通则第一法。 (3)荧光标记探针 用TE缓冲液稀释至100μmol/L,-20℃保存。 (4)正向和反向序列检测引物 用TE缓冲液稀释至100μmol/L,-20℃保存。 (5)碘化钠溶液(6mol/L碘化钠,15mmol/L EDTA,0.5%月桂酰肌氨酸钠,25mmol/L Tris-HCl pH8.0以及35μg/ml糖原):配制100ml碘化钠储备液,先取干净的烧杯置于磁力搅拌器上,依次加入以下成分,同时用搅拌子不断搅拌混匀:50ml无核酸酶水,3.0ml 0.5mol/L EDTA溶液,2.5ml1mol/L Tris-HCl pH8.0,缓慢加入89.93g碘化钠,加入适量无核酸酶水至100ml(可根据需要等比增加或减少)。用0.2μm孔径的尼龙膜过滤溶液。避光4℃储藏。使用前加入月桂酰肌氨酸钠及糖原。 (6)2%蛋白酶K溶液 同本项目第一法。 (7)蛋白酶K 缓冲液(10×),同本项目第一法但不加氯化钠,或按蛋白酶K试剂说明书要求配制。 (8)推荐的检测探针及引物 CHO细胞 探针:5 'FAM-ACTCGCTCTGGAGACCAGGCTGGC-TAMRA3' 正向引物:5 '-TGTGTAGCTTTGGAGCCW'CCT-3 ' 反向引物:5'-CAGCACTCGGGAGGCAGA-3' 大肠埃希菌 探针:5 'FAM-CGGTGCTGCGACGGCGGAGT-TAMRA3' 正向引物:5'-GAAAGTAACACCAGCGTGCG-3' 反向引物:5'-CCAATGCATTAACGCTGGCA-3' 毕赤酵母 探针:5'FAM-TAACTACGGTTGATCGGACGGGAAA-TAMRA3' 正向引物:5'-ACACTACTCGGTCAGGCTCT-3' 反向引物:5'-TTTCGGTTGCGGCCATATCT-3' NS0细胞 探针:5'FAM-AGGGCCCCCAATGGAGGAGCT-TAMRA3' 正向引物:5'-CCCCTTCAGCTCCTTGGGTA-3' 反向引物:5'-GCCTGGCAAAIACAGAAGTGG-3' Vero细胞 探针:5'FAM-CCTTCAAGAAGCCTTTCGCIAAG-TAMRA3' 正向引物:5'-CCCCTTCAGCTCCTTGGGTA-3' 反向引物:5'-GGAAGATATTTCCTTTTTCACCATAGC-3' (9)DNA共沉淀染色剂。(可选) (10)清洗液A 按试剂(5)方法配制,含碘化钠37.5g,lmol/L Tris缓冲液(pH8.4)2.0ml,0.5M EDTA溶液(pH8.4)2.0ml,异丙醇50ml,N-月桂酰肌氨酸钠0.5%(W/V),加去离子水至总体积100ml。 (11)清洗液B 含有35Mg/ml糖原的乙醇(70%)水溶液。使用前,将糖原加入20ml乙醇(70%)水溶液中至浓度为35μg/ml,混匀。 测定法 (1)供试品处理 可根据需要对供试品进行稀释,也可按碘化钠沉淀法或磁珠法等方法浓缩纯化DNA。碘化钠沉淀法按如下操作进行。若采用商业化试剂盒,需经验证并参照使用说明书进行操作。 (2)DNA标准品溶液的配制 用TE缓冲液将DNA标准品稀释成1000pg/μl、100pg/μl、10pg/μl、1pg/μl、0.1pg/μl、0.01pg/μl、0.001pg/μl的系列浓度梯度,或其他适宜的浓度范围。DNA标准品含量在0.01-100pg/μl范围内本法线性较好。 (3)DNA浓缩/纯化 取2.0ml的离心管三支,加入250μl供试品溶液及12.5μl无核酸酶水作为供试品组;加入250μl供试品溶液及12.5μlDNA标准品溶液作为加标组;另加入262.5μl无核酸酶水作为阴性对照组。 向管中分别加入50μl蛋白酶K溶液和50μl 10×蛋白酶K缓冲液混匀,短暂离心确保所有溶液都在管底。在管中加入137.5μl TE以调整体积为500μl。将上述离心管放入56℃酶解30分钟或适宜时间;加入500μl碘化钠溶液(含糖原及月桂酰肌氨酸钠),混匀后短暂离心,置于40℃水浴中孵育15分钟;每个离心管加DNA共沉淀染色剂混匀,再加入900μl异丙醇,再次混匀后,室温静置15分钟;13000g,离心30分钟后弃去上清后将离心管倒置在吸水纸上,使管壁的液体流尽,各管中分别加入800μl清洗液A,轻弹离心管底使沉淀从管壁上脱离,13000g,离心20分钟弃去上清,每管加入1500μl清洗液B,轻弹离心管底使沉淀从管壁上脱离,13000g,离心30分钟;弃上清,晾干。每管加入50μl TE缓冲液,轻弹离心管底,40℃水浴静置5~10分钟以充分溶解DNA。 (4)检测(定量PCR法) 配制PCR反应体系 引物和探针用TE缓冲液稀释至10μmol/L,吸取DNA标准品溶液和抽提后的DNA样品溶液,配制PCR反应体系。 每个25μl PCR反应体系所需的成分如下(不同的反应体系可适当调整): 注:*对于大肠埃希菌和毕赤酵母,探针浓度使用5μmol/L。 配制不含DNA模板的PCR反应混合液。于96孔反应板中分别加入20μlPCR混合液,再移取无核酸酶水、DNA样品、稀释的DNA标准品各5μl至96孔反应板中,每个样品做3个复孔。另取无核酸酶水25ml,做3复孔为阴性对照。反应板覆盖光学盖膜后,离心去除气泡。将反应板放置在荧光定量PCR仪中运行反应,设定如下参数。 阶段1:95℃,10分钟;阶段2:95℃,15秒,60℃,1分钟,重复40个循环;样品体积:25μl。 结果计算 取第3到15次循环的荧光强度均值加10倍标准差,或采用阴性对照荧光值的最高点作为荧光阈值。以至少5个连续标准品溶液浓度点生成标准曲线,R2值应≥0.98,斜率应在-3.1至-3.8范围内;标准品溶液浓度最低点的Ct值,不得高于39。阴性对照组若有Ct值时,不得低于标准品溶液浓度最低点的Ct值;每组加标样品的回收率应在50%~150%之间,RSD≤30%。适当情况下,可剔除第一个或者第六个点,以连续5个标准品溶液浓度点生成标准曲线,系统适用性仍应满足以上条件。以标准品溶液浓度的对数值对其相应的Ct值作直线回归,求得直线回归方程,供试品溶液的Ct值代入直线回归方程,求出供试品中DNA残留量。 注意事项 (1)当DNA残留量低于标准曲线最低浓度点时,应为限量测定。 (2)供试品首次应用本法测定时需要进行方法学验证,具体要求参照本通则第二法。 (3)引物及探针设计:建议针对具有种属特异性的高度重复序列进行设计。设计的引物及探针应经过验证,其灵敏度、特异性、重复性、精确性能够达到要求。 (4)PCR反应体系及反应条件可按照具体使用的仪器及试剂进行相应的调整,实验应在符合检测要求的洁净条件下进行,排除核酸和核酸酶的污染。 |