5 SARAN TERATAS UNTUK MENGURANGI KONTAMINASI ENDOTOKSIN DI LABORATORIUM

by Admin

Posted on 2021-10-08 08:46:59



Kontaminasi kimia atau biologis dapat menyebabkan hasil eksperimen yang tidak dapat diandalkan di laboratorium diagnostik dan penelitian. Bakteri Endotoksin adalah salah satu kontaminan paling berbahaya yang dapat memberikan efek inflamasi pada sampel yang diamati dan menhilangkan sifat biologis aslinya. Bakteri Endotoksin (lipopolisakarida) adalah pirogen dan komponen membran luar bakteri gram negatif. Hanya membutuhkan dalam jumlah kecil selama pertumbuhan bakteri dan dilepaskan dalam jumlah besar setelah kematian bakteri dan lisis. Uji Limulus amebocyte lysate (LAL) adalah uji yang paling banyak digunakan untuk deteksi endotoksin. Ini didasarkan pada inkubasi protein yang diekstraksi dari darah kepiting tapal kuda dengan endotoksin, yang mengarah ke reaksi pembekuan yang dapat diukur untuk penilaian endotoksin yang akurat.

Sumber Kontaminasi Endotoksin di Laboratorium

Sumber kontaminasi endotoksin yang paling umum di laboratorium termasuk air, media dan reagen sel kultur, serum, dan peralatan plastik/gelas. Fetal bovine serum (FBS), media sel kultur, faktor pertumbuhan rekombinan turunan E. coli, hormon, dan reagen disosiasi adalah beberapa reagen yang dapat terkontaminasi dengan endotoksin. Secara khusus, penghilangan kontaminasi endotoksin merupakan tantangan karena endotoksin resisten terhadap banyak metode dekontaminasi yang digunakan secara tradisional.

Konsekuensi Kontaminasi Endotoxin di Laboratorium

Kontaminasi endotoksin dapat menyebabkan kesalahan pembacaan ekspresi gen atau fungsi sel atau sampel yang dianalisis. Fenomena ini telah diamati pada banyak jenis sel atau bahan yang berbeda dan telah dikaitkan terutama dengan sifat pirogenik endotoksin. Misalnya, kontaminasi endotoksin dapat memberikan sifat inflamasi pada bahan nano, mengganggu pembacaan sifat biologis asli mereka.2 Dengan demikian, menghindari atau menghilangkan kontaminasi endotoksin di laboratorium adalah kunci untuk memastikan hasil eksperimen berkualitas tinggi.

Berikut Adalah 5 Langkah Untuk Mengurangi Kontaminasi Endotoksin di Laboratorium

  1. Peralatan plastik nonpirogenik – Endotoksin memiliki afinitas tinggi terhadap peralatan plastik. Meskipun peralatan plastik laboratorium diproduksi pada suhu tinggi yang umumnya menghancurkan endotoksin, kontaminasi endotoksin dapat terjadi pada tahap penanganan dan pengemasan. Menggunakan peralatan plastik nonpirogenik yang tersedia secara komersial akan membantu menghindari sumber potensial kontaminasi endotoksin ini.
  2. Peralatan gelas terdepirogenasi – Endotoksin juga dapat mencemari peralatan gelas laboratorium. Mencuci atau bahkan meng-autoklaf gelas dalam kondisi standar tidak cukup untuk menghilangkan kontaminasi endotoksin. Depipogenasi dengan panas kering pada 250 °C selama 30 menit3 atau pada 180 °C selama 4 jam telah terbukti dapat menghilangkan kontaminasi endotoksin.
  3. Air dengan kemurnian tinggi – Kontaminasi endotoksin pada air dapat terjadi karena pemurnian atau penyimpanan air yang tidak memadai dalam kondisi yang tidak sesuai. Sistem ultrapurifikasi berdasarkan reverse osmosis atau distilasi kaca dapat memastikan bahwa air bebas dari kontaminasi endotoksin. Selain itu, air dengan kemurnian tinggi harus disimpan hanya dalam wadah nonpirogenik, dan penyimpanan dalam jangka yang lama harus dihindari.
  4. Serum, reagen, dan media yang diuji endotoksin – Media sel kultur, reagen, dan serum, seperti FBS, juga dapat menjadi sumber kontaminasi endotoksin. Serum, media, dan reagen yang telah diuji endotoksin telah dikembangkan secara komersial untuk mencegah kontaminasi endotoksin.
  5. Membuang atau mendekontaminasi bahan yang terkontaminasi endotoksin – Bila memungkinkan, reagen dan sel yang terkontaminasi endotoksin harus dibuang dan diganti dengan bahan yang bebas endotoksin. Dekontaminasi endotoksin dapat dilakukan untuk bahan yang sangat berharga yang tidak dapat diganti. Kromatografi afinitas dan larutan berbasis Triton X-114 telah berhasil digunakan untuk dekontaminasi endotoksin.4,5

Kontaminasi endotoksin dapat menyebabkan hasil eksperimen yang salah dan tidak dapat diandalkan baik di laboratorium diagnostik maupun penelitian. Langkah-langkah sederhana, seperti pengujian endotoksin dan penggunaan peralatan plastik nonpirogenik, peralatan gelas terdepirogenasi, air dengan kemurnian tinggi, dan reagen dan media sel kultur yang diuji endotoksin akan mencegah kontaminasi endotoksin dan memastikan keandalan hasil yang diperoleh.

Sumber literatur:

  1. https://www.fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminal-investigations/inspection-technical-guides/bacterial-endotoxinspyrogens
  2. Li Y, Boraschi D. Endotoxin contamination: a key element in the interpretation of nanosafety studies. Nanomedicine (Lond). 2016;11(3):269-87. doi: 10.2217/nnm.15.196. Erratum in: Nanomedicine (Lond). 2016;11(6):739.
  3. Sandle T. A comparative study of different methods for endotoxin destruction. Am Pharm Rev. 2013;Supplement.
  4. Schneier M, Razdan S, Miller AM, Briceno ME, Barua S. Current technologies to endotoxin detection and removal for biopharmaceutical purification. Biotechnol Bioeng. 2020;117(8):2588-2609. doi: 10.1002/bit.27362.
  5. Teodorowicz M, Perdijk O, Verhoek I, Govers C, Savelkoul HF, Tang Y, Wichers H, Broersen K. Optimized Triton X-114 assisted lipopolysaccharide (LPS) removal method reveals the immunomodulatory effect of food proteins. PLoS One. 2017;12(3):e0173778. doi: 10.1371/journal.pone.0173778.