全能核酸酶，生物制品纯化中的隐形卫士

来源：作者：人气：-发表时间：2025-11-25 16:10:00【大中小】

全能核酸酶，可高效降解各种形式的 DNA 和 RNA，被广泛用于去除生物制品中核酸的残留和污染，提升样本纯度和生物制品的功效。无论是实验室研究，还是工业级生产，全能核酸酶被公认是一款能够同时高效去除DNA和RNA的酶。

核酸酶主要分类

1.核酸外切酶

有些核酸酶能从DNA或RNA链的一端逐个水解下单核苷酸,所以称为核酸外切酶。只作用于DNA的核酸外切酶称为脱氧核糖核酸外切酶,只作用于RNA的核酸外切酶称为核糖核酸外切酶;也有一些核酸外切酶可以作用于DNA或RNA,被称为全能核酸酶。核酸外切酶从3'端开始逐个水解核苷酸，称为3'→5'外切酶，例如蛇毒磷酸二酯酶即是一种3'→5'外切酶，水解产物为5'核苷酸;核酸外切酶从5'端开始逐个水解核苷酸,称为5'→3'外切酶,例如:牛脾磷酸二酯酶即是一种5'→3'外切酶,水解产物为3'核苷酸。

2.核酸内切酶

核酸内切酶催化水解多核苷酸内部的磷酸二酯键。有些核酸内切酶仅水解5'磷酸二酯键,把磷酸基团留在3'位置上,称为5'-内切酶;而有些仅水解3'-磷酸二酯键,把磷酸基团留在5'位置上，称为3'-内切酶。还有一些核酸内切酶对磷酸酯键一侧的碱基有专一要求，例如胰脏核糖核酸酶(RNaseA)即是一种高度专一性核酸内切酶,它作用于由嘧啶核苷酸C"3处的羟基与下一个核苷酸C5'处的磷酸形成的3‘， 5'-磷酸二脂键，产物为以3'嘧啶核苷酸结尾的低聚核苷酸和以5'核苷酸开头的低聚核苷酸。

3.非特异性核酸酶

全能核酸酶是一种来源于粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的非特异性核酸内切酶,可在非常广泛的条件下 (6 M Urea, 0.1 M Guanidine HCl, 0.4% Triton X-100, 0.1% SDS, 1mM EDTA, 1 mM PMSF)将双链、单链、线状、环状的DNA和RNA完全酶解成2-5个碱基长度的5'-单磷酸寡核苷酸,广泛用于去除生物制品中的核酸。

全能核酸酶，英文名为Benzonase® Nuclease（常以商品名Benzonase著称），是一种基因工程改造的、非特异性的内切核酸酶。它能高效地将任何形式的DNA和RNA（无论是双链、单链、线性或环状）水解成2-5个碱基长度的5’-单磷酸寡核苷酸。它的核心价值在于快速、彻底地降解核酸，从而解决生物制品生产中由核酸引起的各种问题。

全能核酸酶功能特性

• 非特异性：它是一种非特异性的内切核酸酶，这意味着它不会特异性地识别和切割特定的核酸序列，而是可以作用于各种形式的DNA和RNA。

• 水解能力：该酶可以将任何形式的DNA和RNA (线性、环形、超螺旋)降解成3-5bp 的寡核苷酸，并可在一系列宽泛的操作条件下保持高效性。

全能核酸酶核心价值

• 快速降解：全能核酸酶能够快速地降解核酸，这对于生物制品生产过程中需要快速处理核酸的情况非常有帮助。

• 彻底降解：它可以将核酸彻底降解成较短的寡核苷酸，从而有效解决生物制品生产中由核酸引起的各种问题，例如去除杂质核酸、防止核酸污染等。

全能核酸酶核心作用：

降解和去除核酸

在生物制品中，核酸（特别是宿主细胞残留DNA）被视为杂质和潜在风险，其存在会给后续产品带来诸多问题：

1.增加样品粘度：高分子量的DNA会使细胞裂解液变得极其粘稠，导致过滤困难、层析柱堵塞，严重影响纯化效率。

2.影响纯化效果：核酸会非特异性地与目标蛋白、病毒颗粒结合或与层析介质结合，降低纯化得率和分辨率。

3.潜在安全风险：宿主细胞残留DNA可能携带致癌基因，存在理论上的致肿瘤风险，是药品监管机构（如FDA、NMPA）严格监控的关键质量属性。

4.影响产品稳定性：核酸可能成为微生物生长的营养源，或在储存过程中影响产品的物理化学稳定性。

随着生物医药行业的快速发展，越来越多的生物制品（如重组蛋白、Vero细胞疫苗、细胞治疗/基因治疗药物等）开始服务于人类健康，治疗性抗体药物、细胞治疗、病毒载体疫苗等的需求也日益庞大。核酸残留是各类质控标准中的重中之重，终产品的宿主核酸残留量必须遵循WHO、FDA、EMEA以及我国NMPA的监管条例。

WHO和各国药物监管机构一般将疫苗等生物制品的残留DNA控制在100pg/剂量，特殊情况下最高允许10ng/剂量。我国参照WHO、FDA和欧盟标准，在药典中对生物制品的核酸残留量有明确规定。药典中明确规定，酵母、大肠杆菌表达的生物制品中DNA残留量不得超过10ng/剂量。我国2020年药典将人用狂犬病疫苗（Vero细胞）的DNA残留标准更新为<3ng/剂量。

西宝生物提供的全能核酸酶产品无动物源性，可高效降解单链、双链、线性、环状、超螺旋等任何形式的DNA及RNA，能够助力生物制品的研究与质控，帮您排除核酸残留的困扰。

具体应用场景：

应用场景	作用
疫苗、细胞、基因治疗病毒载体制备	去除疫苗类产品外源性核酸，降低核酸残留毒性风险，提高产品安全性；去除缠绕在颗粒（病毒、包涵体等）表面的核酸，利于颗粒的释放和纯化，提高病毒收率。
重组蛋白纯化工艺	尤其在包涵体纯化过程中，尽可能的消除细胞碎片、杂质蛋白、宿主核酸，以利于复性；提高蛋白产量。
病原微生物提取，去除宿主DNA	选择性裂解宿主细胞后，释放的宿主核酸可被全能核酸酶迅速降解，而细菌、真菌等微生物在此过程中几乎无损失。
改善细胞聚集	在外周血单核细胞（PBMC）解冻缓冲液中加入全能核酸酶，可以有效改善细胞成团，从而实现PBMC的冷冻保存。
生物分析领域	如电泳、层析及ELISA等样品的制备，排除核酸干扰。

西宝生物全能核酸酶优势

l 无动物源性:重组生产,无外源性的病毒污染,生产过程不使用任何动物源原料；

l 质量稳定:批量生产,可保证稳定连续的批次生产;产品批批次间均一性高,质量稳定；

l 纯度高：比活高;宿主蛋白残留小于生物制品限度要求；

l 无蛋白酶活性检出：充分满足高纯度、高活性蛋白产物的生产工艺的需求。

全能核酸酶使用条件

条件参数	适合条件	可作用条件
镁离子	1-2 mM	1-10 mM
pH	8.0-9.2	6.0-10.0
温度	37℃	0-42℃
DTT	0-100 mM	>100 mM
β-巯基乙醇	0-100 mM	>100 mM
单价阳离子（钠离子，钾离子）	0-20 mM	0-150 mM
磷酸根离子	0-10 mM	0-100 mM

全能核酸酶推荐使用方案

1.蛋白纯化（单抗、重组蛋白）

用量：1–5 U/μg 蛋白

步骤：样本中加入酶，25–37℃ 孵育 15–30 min → 后续纯化

目的：减少核酸引起的柱堵塞，提高纯度

2.病毒载体生产（AAV，慢病毒LV，腺病毒AdV）

用量：50–200 U/ml 裂解液

作用：降解宿主细胞DNA，降低免疫原性，提升病毒滴度

3.细胞治疗产品制备

终浓度：25–100 U/ml，处理 1–2 小时

关键点：清除残留核酸，符合药典纯度要求

4.病毒疫苗（如流感疫苗、新冠病毒疫苗、腺病毒疫苗）

用量：25 - 100 U/mL 病毒收获液

步骤：病毒收获液进行澄清处理之前

注意：必须验证对病毒活性的影响，以病毒滴度回收率为关键指标

为满足在高盐环境下能够提高AAV病毒纯化回收率及高效去除残留核酸，西宝生依托现有酶工艺平台在原来常规全能核酸酶基础上又开发出高纯度、高酶活的耐高盐全能核酸酶，能够在高盐环境下保持优异的酶活性，有效去除生物制品中的核酸，可满足绝大多数中、高盐条件下的生物制品中宿主核酸残留的控制需求，为生物制药领域提供了强有力的技术支持。我司可以同时提供非GMP与GMP级别的产品，并可提供自主研发的残留DNA检测ELISA试剂盒

西宝生物全能核酸酶详情

来源（Source）	E. coli
分子量（Molecular Weight）	About 30 kD
纯度（Purity）	≥ 99%
酶活（Enzyme Activity）	≥ 250kU/mL，DNA；pH 8.0；30min；37℃
比活（Specific Activity）	1.5 x 10⁶ kU/mL；calculated on protein
内毒素（Endotoxins）	<0.01 EU/kU
最适pH（Optimum pH）	8.0（工作范围pH 7.0 - 9.0）
最适温度（Optimum Temperature）	37℃（工作范围0-42℃）
储存缓冲液（Storage Buffer）	20 mM Tris-HCl（pH 8.0）, 2 mM MgCl2, 20 mM NaCl, and 50% glycerol

西宝生物全能核酸酶订购信息：

产品名称	货号	级别	规格
全能核酸酶 Universal Nuclease	ECE1227C	GMP	100KU、500KU
耐高盐全能核酸酶 Salt Active Universal Nuclease	ECE1229A	GMP	100KU、500KU
耐高盐全能核酸酶 Salt Active Universal Nuclease	ECE1229B	科研	100KU、500KU
DENARASE®全能核酸酶	20804-100k	GMP	100KU、500KU

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