大肠杆菌是生物医疗领域中应用广泛的工程菌种之一，因其生长速度快、培养成本低及成熟的基因克隆表达体系而备受青睐。其质粒常被用作基因工程中的载体，广泛应用于基因的分子克隆、疫苗研发及重组蛋白药物的生产等多个领域。然而，在使用过程中，必须严格控制生物制品中的内毒素残留水平。

内毒素简介

内毒素是存在于革兰氏阴性菌细胞壁最外层的成分，主要由磷脂-多糖-蛋白质复合物组成，主要毒性成分是脂多糖（LPS）中的类脂A。内毒素的释放通常发生在细菌死亡或细菌细胞被破坏后。内毒素能够直接作用于人体，通过与宿主细胞上的Toll样受体（TLR）结合，激活组织内的炎性细胞和炎性因子的释放，进而诱发发热和全身炎症反应，导致严重的病理生理症状，如弥散性血管内凝血、休克和多脏器功能衰竭，故又被称为“热原”。內毒素的生物活性极强，微量就能引起机体的炎症反应和免疫应答，并且其耐热性和稳定性较高，在60℃下加热数小时亦不会失活，完全灭活需要在180℃高温下加热超过3小时。一般化学药品不会影响其活性，只有强酸、强碱或强氧化剂能够破坏其结构。

内毒素的检测方法

内毒素可以与特定检测试剂发生反应，从而开发出多种检测方法。常见的检测技术包括凝胶法、重组C因子法和动态比浊法等。其中，鲎试剂中的C因子是对内毒素敏感的蛋白，能够与内毒素结合并被激活，启动整个鲎试剂血凝级联反应。凝胶法则依托这一原理，通过观察是否形成凝集素来判断内毒素的存在。该方法操作简便，无需光学检测仪器，但检测范围有限。随着鲎的保护和重组技术的进步，新一代人工合成的重组C因子越来越多地应用于内毒素检测中。活化后的重组C因子与荧光底物反应产生荧光信号，其强度与内毒素浓度成正比，可有效测定内毒素含量。此外，动态比浊法结合光学测定仪，检测反应混合物达到特定OD值所需的时间和浊度变化速率，这一数据有助于追踪产品质量并进行风险预警。

内毒素的去除方法

由于内毒素具有显著的危害性，FDA等相关法规对内毒素的控制提出了明确要求。首先，必须从源头避免外源性内毒素的污染，确保与样品直接接触的设备、容器、储液袋、原辅料和耗材经过严格的消毒灭菌处理。其次，对于样品本身存有的内源性内毒素污染，需要寻找合适的去除方法，例如离子交换层析法、疏水层析法和特异性吸附等。

离子交换层析法依据目标产物与内毒素在缓冲液中的电荷特性差异，通过调节缓冲液的离子强度来去除内毒素。阴离子交换层析通过增加内毒素负电荷使其与带正电荷的配基结合而去除；阳离子交换层析则通过调节缓冲液的pH，使带正电荷的目标蛋白吸附在离子交换介质上，而内毒素流出。

疏水层析法利用内毒素在高盐条件下的聚集特性，使其与疏水填料不结合而被去除。特异性吸附法则是将多粘菌素B偶联在层析介质上，通过介质特异性吸附内毒素，未被吸附的蛋白随流动相流出，收集这些流出蛋白即可。尽管该方法效果显著，但可能会导致一定的蛋白损失。此外，还可通过凝胶过滤层析和切向流膜过滤等技术，依据内毒素在不同水溶液中形成的聚集体分子量差异进行去除。

借助尊龙凯时在生物医疗领域的技术和产品，这些内毒素的检测和去除方法能够有效地服务于生物药物的研发和生产，确保产品的安全性与有效性。