以純水或自來水做進水連續(xù)生產(chǎn)超純水。 安裝ELGA LabWater生物過濾器后,即可生產(chǎn)去除了生物活性雜質(zhì)的超純水。 去除了生物活性雜質(zhì)的超純水適于細胞培養(yǎng)等生物化學(xué)和分子生物學(xué) 應(yīng)用。
(配ELGA生物過濾器)性能規(guī)格
• 內(nèi)毒素 <0.001 EU/ml
• RNase <0.002 ng/ml
• DNase <20 pg/ml (<0.02 pg/μl)
• 細菌 <10 CFU/100ml(<0.1 CFU/ml)
內(nèi)毒素與細胞相互作用,造成多種不利影響(參考文獻1Dawson和參考文獻2 Nagano)。 內(nèi)毒素對試管內(nèi)受精(參考文獻3 Dumoulin)和細胞培養(yǎng)(參考文獻4 Stacey)等其他應(yīng)用影響很大。 實驗(細胞分裂、電泳及其他生化工藝等)可靠性的提高得益于內(nèi)毒素的清除。 在pH >2 時,內(nèi)毒素帶負電,使用ELGA LabWater生物過濾器等帶正電過濾器可將其有效清除。帶電的過濾器對水流構(gòu)成的障礙最小,最適合作為純水系統(tǒng)的終端過濾器。
內(nèi)毒素
內(nèi)毒素是革蘭氏陰性活菌外膜脫落的脂多糖。 細菌細胞死亡時釋放出內(nèi)毒素。
內(nèi)毒素挑戰(zhàn)實驗
對生物過濾器的挑戰(zhàn)實驗是向帶正電的過濾器進水中不斷注入高含量的內(nèi)毒素,然后采用鱟變形細胞溶解物試驗(動態(tài)濁度法)測量產(chǎn)水中的內(nèi)毒素濃度。
大多數(shù)的內(nèi)毒素挑戰(zhàn)實驗均要使用凈化的LPS。 ELGA LabWater的科研團隊從純水中已有的細菌中生產(chǎn)出自己的LPS。 這是為了模仿逼真的挑戰(zhàn)實驗環(huán)境。
首先從純水中分離出細菌。然后將細菌接種到蛋白胨水中,在27℃的溫度下培養(yǎng)。對樣品反復(fù)進行加熱處理,用0.45μm 過濾膜進行過濾,由此得到濃縮的內(nèi)毒素。
每個挑戰(zhàn)實驗持續(xù)5分鐘,得出以下總挑戰(zhàn)實驗結(jié)果:即使挑戰(zhàn)實驗超過了90 EU/ml,總挑戰(zhàn)實驗接近800000 EU,在生物過濾器后的產(chǎn)水中也未能檢測出內(nèi)毒素(<0.001EU/ml)。
挑戰(zhàn)實驗(EU/ml) | 0.02 | 2.83 | 14.00 | 48.40 | 90.70 |
總挑戰(zhàn)實驗(EU) | 100 | 14250 | 84250 | 326250 | 779750 |
生物過濾器后(EU/ml) | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
對數(shù)減少 | >1.3 | >3.5 | >4.1 | >4.7 | >5.0 |
實際上,過濾器的進水中內(nèi)毒素的含量極低(<0.1EU/ml)。為了更逼真地模仿實際情況,以內(nèi)毒素含量為1EU/ml(標(biāo)稱)的純水做進水,對生物過濾器做長時間的測試:在流過800升后仍未能檢出內(nèi)毒素(<0.001EU/ml)。
DNase與RNase
很多人擔(dān)心純水中可能存在RNase與DNase等其他生物活性雜質(zhì)。
純水中存在此類雜質(zhì)可能會給實驗帶來嚴(yán)重的干擾。但是,離子交換樹脂和紫外燈可將其去除。定期殺菌和維護的設(shè)計獨特的純水系統(tǒng),其產(chǎn)水中不含此類雜質(zhì)。
本檢測使用增強版Ambion® Alert測試程序,該程序基于檢測可裂解熒光標(biāo)記RNase或DNase基質(zhì)。 測試結(jié)果表明RNase的檢測含量較低,達到 <0.002 ng/ml,DNase的含量為<20 pg/ml。即使此類雜質(zhì)很高,PURElAB flex(配生物過濾器)也能有效地去除了RNase和DNase(RNase<0.002 ng/ml,DNase<0.02 ng/ml)。PURELAB flex(配生物過濾器)生產(chǎn)的純水可以替換限制使用二乙基焦碳酸(DePc)做水處理的情況(按照ELGA LabWater的建議,其對殺菌與維護有限制)。
TOC與電阻率沖洗
在從設(shè)備的產(chǎn)水中清除任何內(nèi)毒素的同時,該生物過濾器必須不對水造成污染。 新過濾器首次使用時,快速電阻率與TOC沖洗十分方便;同時,也清楚表明其對產(chǎn)水的污染會始終很低。 這一點很重要,因為通過過濾器的產(chǎn)水純度是無法監(jiān)測的。生物過濾器的TOC與電阻率快速沖洗如下所示:
新的生物過濾器的TOC與電阻率沖洗
細菌挑戰(zhàn)實驗
在內(nèi),純水循環(huán)流過紫外燈,接受254和185nm的強紫外線照射,將細菌含量控制在極低水平。采用具有0.2μm細菌過濾能力的生物過濾器將剩余的微量細菌清除掉。在使用內(nèi)含1 x 107 CFU/ml的料液進行細菌挑戰(zhàn)實驗時,生物過濾器完全清除了細菌:等效于對數(shù)減少系數(shù)>8。
下圖顯示了在6個月中,純水系統(tǒng)(配有生物過濾器)產(chǎn)水總活菌數(shù)(TVC)的典型數(shù)值。
總結(jié)
PURELAB flex(配生物過濾器)可極其有效地生產(chǎn)無生物活性雜質(zhì)的超純水,因此,適用于使用無內(nèi)毒素超純水、無細菌水及無核酸酶超純水等的應(yīng)用。
參考文獻
文獻1: Dawson Me (1998) lAl update. Associates of cape cod; Vol. 16: 1-4
文獻2: Ref 2: nagano M, Takahashi y, Katagiri S (1999) J. Reprod. Dev.; 45: 239-242
文獻3: Dumoulin Jc, Menheere PP, evers Jl (1991) human Reproduction; 6: 730-734
文獻4: Stacey g (2007) in Medicines from Animal cell culture. Stacey g, Davis J. John Whiley &Sons, chichester, chapter 31
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