内毒素是革蘭氏陰性菌細胞壁上(shàng)的一種脂多糖,主要由類脂A、0-特異性多糖側鏈和(hé)核心寡聚糖三部分組成。
内毒素的生物學功能(néng):
1、緻熱性
2、對(duì)細菌細胞外(wài)膜有保護作(zuò)用(yòng)
3、誘導白(bái)細胞粘連分子粘連到(dào)内皮細胞上(shàng)
4、刺激中性粒細胞,誘導其形态發生改變
5、促發凝血系統,導緻彌散性血管内凝血
6、導緻器官損傷,中毒性休克
7、誘導細胞凋亡
8、具有免疫佐劑活性
9、激活補體,發揮天然的免疫應答(dá)效應
内毒素的檢測方法
鲎試劑法
具有快(kuài)速、簡便、靈敏度高(gāo)和(hé)重複性好(hǎo)等優點,是目前檢測内毒素的金(jīn)标準。但(dàn)這(zhè)種方法有兩大(dà)缺陷,檢測結果易受樣品本身的顔色及濁度影響,必須對(duì)樣品進行前處理(lǐ);需要捕殺大(dà)量保護動物鲎。因此,鲎試劑法的替代方法備受關注,如:羅氏蛋白(bái)染色法、焚光偏振法、同位素标記法、ELISA等,其中ELISA應用(yòng)較爲廣泛。
ELISA
具有特異性好(hǎo)、準确性高(gāo)等優點,可以直接檢測含高(gāo)濃度内毒素(如發熱病人血清)的樣本,但(dàn)其檢測靈敏度較當試劑法有較大(dà)差距,對(duì)于環境中的低(dī)濃度内毒素,往往需要進行樣品預處理(lǐ)後才能(néng)檢測。此外(wài),使用(yòng)的内毒素抗體産品劑量少、成本高(gāo),對(duì)溫度、有機溶劑耐受性差,極大(dà)的限制了(le)ELISA在環境樣品内毒素檢測中的應用(yòng)。
利用(yòng)分子印迹技術所制備的人工(gōng)抗體(MIP),可特異性識别和(hé)結合IE分子,并具有穩定性好(hǎo)、能(néng)耐受高(gāo)溫高(gāo)壓和(hé)強酸強堿等特點,已廣泛用(yòng)于固相萃取、親和(hé)層析等樣品預處理(lǐ)和(hé)分析技術中。将MIP與ELISA技術相結合,可以充分發揮MIP的特異性吸附作(zuò)用(yòng),高(gāo)效分離和(hé)富集樣品中殘留的内毒素,同時(shí)在ELISA中引入發光物質進行檢測,以提高(gāo)内毒素檢測的靈敏度和(hé)準确性。
内毒素的去除
内毒素分子結構複雜(zá)且不均一,導緻内毒素可以多種方式與溶液中的蛋白(bái)質相互作(zuò)用(yòng),形成複合物,大(dà)大(dà)增加了(le)去除的難度。
内毒素的去除可采用(yòng)親合層析法、離子交換層析法、疏水(shuǐ)層析法、凝膠過濾層析法、超濾法、吸附法等。
去除方法
親合層析法
原理(lǐ):利用(yòng)被分離的生命大(dà)分子物質和(hé)特異性配體之間能(néng)可逆結合與解離;從(cóng)内毒素的空(kōng)間排布及立體結構的特點,篩選能(néng)與其互補親和(hé)的配基
優點:簡單快(kuài)速,分離效率高(gāo),保留活性,作(zuò)用(yòng)力強,選擇性高(gāo)
不足:必須找到(dào)與分離物質合适的配體,成本高(gāo),範圍受限
離子交換層析法
原理(lǐ):内毒素在pH>2時(shí)帶負電荷,與陰離子交換介質Q或DEAE基團有較強結合,可用(yòng)高(gāo)鹽緩沖液或NaOH去除
優點:适于從(cóng)堿性蛋白(bái)質中去除,成本低(dī),吸附容量大(dà)
不足:不适合于溶液中存在其他(tā)帶負電荷物質的情況
疏水(shuǐ)層析法
原理(lǐ):内毒素的脂肪A部份有很(hěn)強的疏水(shuǐ)性,在高(gāo)鹽下(xià)會(huì)凝集,無法挂上(shàng)疏水(shuǐ)層析柱
優點:可選擇能(néng)結合目标蛋白(bái)的疏水(shuǐ)介質而去除内毒素
不足:适用(yòng)對(duì)象受限
凝膠過濾層析法
原理(lǐ):内毒素多爲多聚體,根據分子大(dà)小(xiǎo)可以有效分離
簡單有效
不足:處理(lǐ)量小(xiǎo),耗時(shí)長
超濾法
原理(lǐ):原液及保護劑的分子量與内毒素分子量差别較大(dà),選擇合适的超濾膜
優點:适用(yòng)于目标産物分子量小(xiǎo)的溶液
不足:活性損失大(dà)
吸附法
原理(lǐ):熱原在水(shuǐ)溶液中可被活性炭、石棉、白(bái)陶土等吸附而除去
優點:适合于組分較爲簡單的小(xiǎo)分子的溶液中去除
不足:易吸附有效成分,殘餘活性炭不易去除