IVD核心原材料分类汇总！
1、体外诊断试剂的原材料可分为两类：
一类是能够特异性识别待测目标分子或催化其反应的生物活性高分子原料。另一类是不直接参与反应的各种有机、无机小分子物质的非生物活性原料。
体外诊断试剂原料是指用于生化、免疫或分子诊断试剂的反应体系原料，主要指核心反应体系。根据性质不同，体外诊断试剂原料可分为：抗原与抗体、酶与辅酶等原料。上游原材料决定体外诊断试剂的检测质量。可以说，这些关键原材料的选择和开发影响着体外诊断试剂的性能水平（如灵敏度、稳定性）和应用价值。筛选合适的原材料是研发的关键。主要链接。也是体外诊断试剂成本中最重要的部分。
2.体外诊断试剂原料分类体系
那么主要的生物活性原料有哪些呢？
第一类是抗原：包括蛋白质、多糖、多肽、脂类、小分子化合物等，包括天然抗原和人工抗原。直接从生物组织或细胞中获得的为天然抗原，通过基因工程、化学合成等方法制备的抗原为人工抗原。
第二类是抗体，主要包括单克隆抗体和多克隆抗体。
第三类是酶，在体外诊断试剂原料中统称为工具酶。
其他原材料
其他原材料包括胶体金、酶底物系统、发光物质等信号系统、NC膜、酶板、磁珠等反应系统载体，以及各种生物活性材料和精细化工原料等。开发颜色并提供载体位置或改进原材料的性能，以确保稳定和顺利的诊断反应。
3.生物活性原料研发的基本原则
抗原的研发，无论是天然抗原还是重组抗原，都是通过基因工程重组技术、蛋白纯化技术制备抗原体外诊断试剂的原料，包括原核/真核重组抗原、天然抗原等、细胞生物学技术和化学合成技术等方法制备而成，适用于传染病诊断、食品安全诊断、消化道疾病诊断、免疫系统疾病诊断等。均是通过纯化、纯化获得的。对于重组抗原来说，更重要的是抗原分子的设计、表达载体和宿主的选择。
抗体研发包括多克隆抗体和单克隆抗体，通过免疫学技术、杂交瘤细胞技术、细胞发酵技术等方法储存，用于心血管疾病诊断、肿瘤诊断、传染病诊断等。主要通过免疫原和免疫动物，以及免疫剂量和免疫程序进行优化。单克隆抗体相对复杂，需要后期的杂交技术、细胞培养、细胞筛选和重新免疫才能获得识别特定表位的抗体。当然，很多抗体是可以通过基因重组大规模测序并获得的。
酶和辅酶是制备荧光定量PCR、基因诊断等分子诊断试剂、免疫诊断试剂和生化诊断试剂的原料，包括逆转录酶、DNA聚合酶、碱性磷酸酶等，广泛应用于基因检测、肿瘤诊断等领域、感染性疾病诊断、凝血诊断、肝肾功能生化诊断等检测领域。酶也主要通过纯化获得。因此，蛋白质纯化技术和抗体制备技术作为两项关键核心技术，是生物活性原料开发的关键。它将涉及生物化学、分子生物学、免疫学、微生物学、基因工程、蛋白质工程、酶工程等学科。
4.生物活性原料的规模化制备
包括原料制备、预处理、初级纯化和精制。
原料制备可直接选择动植物的组织或细胞，或通过基因工程获得的工程细胞和细菌。
原料预处理一般可采用高速均质、液氮研磨或超声波等机械方法破碎组织细胞，也可采用低渗、反复冻融、酶消化或表面活性剂处理等非机械方法，但应采用什么方法？注意的是抗碎强度。如果太小，则释放不充分。如果太大，会导致生物活性原料变性。粉碎后的原料会出现浑浊，可采用高速离心、膜过滤等方法或用饱和硫酸铵沉淀除去。
初始纯化阶段主要采用沉淀和离心过滤。常用的方法有硫酸铵沉淀、优球蛋白沉淀、等电点沉淀等非变性沉淀方法，或利用有机溶剂、酸碱、加热的变性沉淀方法。。
纯化主要基于基于分子大小、形状、表面电荷分布、疏水性和特异性结合特性的各种色谱分离，包括离子交换色谱、分子筛交换色谱、亲和色谱、疏水色谱和电泳等技术的分离。
5、生物活性原料的保存
影响生物活性原料溶液维持的因素包括pH值、离子强度、污染或残留蛋白酶、储存温度和重复冻融次数。通过添加一系列缓冲系统、低温储存、表面活性剂、蛋白酶抑制剂、防腐剂、还原剂等可以保持原料的稳定性。这里最常用的技术是冷冻干燥。
6.生物活性原料的质量控制
质量控制最关键的环节是通过Elisa、蛋白定量、SDS-PAGE等方法鉴定每批纯化原料的浓度和纯度。最终体外诊断试剂的生物活性原料应是高纯度、高活性、高状态。均匀的成品应保证外观、浓度、纯度、均匀性和生物活性。
七、影响稳定性的原因
体外诊断试剂所用原料中，抗体、抗原、酶等蛋白质是最重要的关键原料。其特异性结合和催化反应功能对预处理、储存、使用和加工过程中潜在的有害影响非常敏感。储存在密封、干燥的环境中将有助于确保长期稳定性，但除非蛋白质得到适当保护，否则干燥过程也可能导致蛋白质严重变性。当储存在溶液中时，潜在的有害因素会增加。例如，在一个非常简单的方面，pH值或缓冲溶液的变化可以使溶液中蛋白质的稳定性显着不同。稳定一种溶液的方法不一定对另一种溶液有效。生产过程中的其他因素也可能影响产品性能。这些因素包括原材料来源、稀释和计时误差、不适当的温度和湿度、暴露和容器材料等。为了确保诊断测试的有效性和准确性，这些原材料蛋白质必须保持稳定和有效。因此，诊断试剂中必须添加适量的蛋白质保护剂。
8、干态稳定性
尽管大多数蛋白质在溶液中以其天然构象发挥作用，但干燥或冷冻状态仍然是稳定储存的首选。在这些相对稳定的状态下，蛋白酶等负溶剂与氧化剂和蛋白质之间的频繁碰撞将被最小化。然而，通过干燥或其他相变方法（例如沉淀和冷冻）从蛋白质分子中去除溶剂可能会破坏蛋白质的功能结构。这些相变可能会将通常折叠在分子内部的疏水性氨基酸暴露到分子表面，导致蛋白质分子通过疏水性表面与其他分子结合，导致蛋白质分子变性。干燥方法包括自然风干或冷冻干燥，例如试剂瓶中缀合物的干燥，以及塑料板或膜材料上包被的抗体的干燥。
在待干燥的溶液中添加适当的溶质以防止蛋白质变性是保持蛋白质稳定的非常有效的方法。这些溶质的特点是具有亲水基团，通过掩蔽疏水性氨基酸来稳定蛋白质的功能结构。因此，由于干燥过程中溶剂的去除会促进蛋白质与蛋白质之间，特别是蛋白质与固体表面之间的相互作用，因此干燥前添加保护剂非常重要。
无论是干燥方法还是储存条件，都有非常严格的要求以保持稳定性。当蛋白质应用于膜时，通常需要非常快速的干燥或冻干以保持最佳的蛋白质性能和活力。对于板、试管或微珠的蛋白质包被，确保组分彻底干燥比快速干燥更重要。为了最大限度地延长保质期，所有干燥产品都需要存放在装有干燥剂的密封容器中。
9.溶液状态稳定性
尽管抗体、抗原、酶和其他诊断蛋白在水溶液中处于其天然功能状态，但这并不是它们最稳定的状态。在溶液中，影响蛋白质活性功能的因素有很多：
蛋白质分子变得更加灵活并且易于改变构象。
蛋白质分子与其他分子以及与容器壁碰撞的频率增加。
微生物污染的可能性增加。
对温度升高和蛋白质浓度降低的影响更敏感。
蛋白质更容易被氧化。
一般来说，溶解的蛋白质分子在较低温度和较高蛋白质浓度下最稳定。在略高于冰点的温度下，蛋白质分子拥有较少的动能，这对于蛋白质“逃离”其最低能量的功能构象是必要的。在溶液中，蛋白质活性的部分丧失是由于容器壁上的吸附、寡聚酶的解聚以及氧化剂、水解酶和微生物等微量污染物对蛋白质的灭活造成的。在较高浓度（毫克/毫升范围或更高）下，损失的蛋白质活性占总蛋白质活性的比例较低。
10、其他影响稳定性的因素
蛋白质来源、纯化方法、化学偶联方法都会影响蛋白质试剂的活性和稳定性。例如，碱性磷酸酶的来源对复合物的稳定性有显着影响；在溶液的稳定储存方面，从原料中除去所需的蛋白质和可破坏蛋白质的酶（例如水解酶和氧化酶）。分离非常重要。为了确保溶液稳定性，必须去除或灭活这些有害酶和产生这些酶的微生物。合成复合物时，许多化学反应步骤已被证明能够在酶和抗体分子之间形成共价键。其中一些方法对某些酶-抗体复合物的稳定性具有较小的负面影响。如果酶联复合物失去酶联检测活性但仍保留酶活性，那么选择替代的化学偶联方法可能会解决这种稳定性问题。
有时，被认为是稳定性问题的实际上是其他变量导致的蛋白质缺乏。也许这只是一个明显的稀释错误。制造商必须丢弃可能吸收蛋白质或抑制蛋白质活性的容器材料，例如未经处理的聚苯乙烯、聚砜、聚碳酸酯或玻璃。聚乙烯和聚丙烯是优选的容器材料。有色酶和其他含有氧化金属离子的蛋白质溶液不能暴露在阳光下。
蛋白质保护剂的类型
影响蛋白质活性的因素主要有溶液的pH值、盐和糖的浓度、微生物的作用以及空气的氧化等。应市场需求，目前市场上有很多商品化的蛋白质保护剂，可供临床和科研生产厂家大量使用。它们主要用于密封和稳定微孔板、抗体稀释液、蛋白稀释液、酶稳定液等。选择这些商业试剂将为一些企业在研发初期解决很多问题，节省研发时间。一些企业考虑到成本，也会开始研发自己的蛋白质保护液配方，以降低成本，获得更好的效果。目前蛋白质保护剂主要包括：多羟基化合物、糖类、氨基酸、聚合物、蛋白质等。
原材料是诊断试剂的核心。在大多数项目都具备优质原材料甚至顶级原材料，且原材料来源可与国际大厂媲美的今天，中国体外诊断行业可以将更多的精力和智慧集中在改进和优化流程。打造国际知名产品。
