大肠杆菌是生物医疗研究中最常用的工程菌之一，因其生长迅速、培养成本低且基因克隆表达系统成熟而受到广泛应用。其质粒常作为基因工程中的载体，用于基因分子克隆、疫苗开发及重组蛋白药物的生产等领域。然而，在生物制品中必须严格控制内毒素的残留水平。

1. 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，覆盖于细胞壁的黏肽上，其化学成分为磷脂-多糖-蛋白质复合物。内毒素的主要毒性成分是脂多糖(LPS)中的类脂A，只有在菌体死亡或通过人为手段破坏其细胞时，才会释放内毒素。内毒素能直接影响人体，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及因子，引发发热及全身炎症反应，可能导致弥散性血管内凝血、休克及多脏器功能衰竭等严重病理生理症状，被称为“热原”。

内毒素具有极高的生物活性，即使在微量情况下也能引发免疫应答和各种炎症反应。此外，内毒素耐热性强，在60℃条件下可存活数小时，完全灭活需要在180℃高温下加热超3小时。一般化学药品对其活性无影响，只有强酸、强碱或强氧化剂可破坏其结构。

2. 内毒素的检测方法

检测内毒素的方法基于其与特定检测试剂的反应。常用检测技术包括凝胶法、重组C因子法及动态比浊法。凝胶法利用鲎试剂中的C因子，这是一种对内毒素敏感的蛋白，能与内毒素结合后激活鲎血凝反应，检测其有无凝集素形成作为反应终点。这种方法操作简便，且不需光学检测仪，但检测范围有限。

随着对鲎的保护及重组技术的发展，重组C因子被越来越多地应用于内毒素检测。这种因子在活动化后可与荧光底物产生信号，荧光强度与内毒素浓度呈正比关系，从而量化内毒素含量。该方法特异性强，可以用于含有β-葡萄糖干扰的样品中。此外，动态比浊法通过光学仪器分析反应混合物的OD值变化速度，既助于质量监控，也能起到风险预警作用。

3. 内毒素的去除方法

由于内毒素的危害，FDA等机构对其控制提出了明确要求。首先需从源头消除外源性内毒素污染，生物药物研发及生产中，确保与样品接触的设备、容器等经过严格消毒处理。其次，针对存在于样品中的内源性内毒素污染，可以采用多种方法，如离子交换层析法、疏水层析法及特异性吸附法。

离子交换层析法可以基于目标产物与内毒素在缓冲液中的带电性质差异进行分离。阴离子交换层析可通过调节缓冲液的离子强度，使内毒素带负电荷，进而与带正电荷的配基结合，完成去除；阳离子交换层析则通过吸附模式，将带正电荷的目标蛋白吸附在介质上，负电荷的内毒素则被流出，实现分离。

疏水层析法利用内毒素在高盐条件下聚集形成较大复合物，不易与疏水填料结合而被去除。而特异性吸附法是将多粘菌素B偶联于层析介质，通过特异性吸附内毒素，其他蛋白质则随流动相流出，便于后续收集。

总体而言，针对内毒素的这些检测与去除方法在生物医疗领域中尤为重要，为确保生物制品的安全性提供了保障。同时，尊龙凯时致力于推动相关技术的发展，为生物医疗行业的进步贡献力量。