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一、產(chǎn)品描述

品牌（Brand）：ArcticZymes Technologies ASA（挪威）

產(chǎn)品英文名：HL-SAN（High-Level Salt-Active Nuclease），全稱 Heat-Labile Salt-Active Nuclease

產(chǎn)品中文名：高鹽活性核酸酶 / 熱不穩(wěn)定耐高鹽核酸酶

貨號（Product Code）：

- 70910-202（含Triton配方）

規(guī)格（Specification）：

- 25,000 Units（25 kU）/ 瓶，濃度約 25 U/μL

- 酶比活：≥ 175,000 Units/mg

來源（Source）：重組表達(dá)于畢赤酵母（Pichia pastoris）

酶學(xué)分類：非特異性內(nèi)切核酸酶（Nonspecific Endonuclease）

認(rèn)證信息：產(chǎn)品在 ISO 13485 認(rèn)證的質(zhì)量管理體系下生產(chǎn)，確保診斷用途的一致性與可靠性。

產(chǎn)品定位：HL-SAN 與 SAN HQ 為同一酶蛋白，區(qū)別在于質(zhì)量控制等級。SAN HQ 面向 GMP 級生物工藝生產(chǎn)環(huán)境；HL-SAN 質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)相對簡化，適用于分子診斷及科研用途。此外，M-SAN HQ 是針對生理鹽濃度環(huán)境（如細(xì)胞培養(yǎng)、慢病毒純化）優(yōu)化的另一款產(chǎn)品。

儲存條件（Storage）：-20°C 長期保存。避免反復(fù)凍融。建議分裝后保存，每次取用所需量。

運(yùn)輸條件：冰袋或干冰運(yùn)輸，具體視訂購規(guī)格及地區(qū)而定。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

1. 高鹽活性（Salt-Active）

HL-SAN 的核心特征是其在高鹽環(huán)境下的優(yōu)異活性。大多數(shù)市售核酸酶在高鹽濃度下活性顯著下降甚至失活，而 HL-SAN 在 400–700 mM NaCl 條件下表現(xiàn)出最佳活性，工作鹽濃度范圍可達(dá) 50 mM–1 M。使用 KCl 替代 NaCl 可獲得相似效果。這一特性使 HL-SAN 成為處理復(fù)雜臨床樣本、裂解液及層析緩沖液的理想選擇。

2. 選擇性降解胞外核酸（Selective for Extracellular DNA）

HL-SAN 能夠高效降解游離的宿主核酸（DNA 和 RNA），同時不破壞完整微生物細(xì)胞內(nèi)部的核酸。在宏基因組診斷流程中，這一選擇性使得宿主人體 DNA 被消化清除，而細(xì)菌、真菌、DNA 病毒和 RNA 病毒等病原體的核酸保持完整，可供下游提取和分析。

3. 低溫活性（Active at Cold Temperatures）

源于冷適應(yīng)生物（cold-adapted organism），HL-SAN 在低溫條件下仍保持可觀的酶活性。在 4°C 條件下過夜孵育即可完成 DNA 消化，適用于對溫度敏感的樣本處理。數(shù)據(jù)顯示，在 6°C 時仍可保留約 20% 的活性。

4. 熱不穩(wěn)定性 / 易滅活（Heat-Labile）

HL-SAN 可通過加熱方便地進(jìn)行滅活，也可通過還原劑（如 DTT 或 TCEP）處理實(shí)現(xiàn)不可逆失活。這一特性為實(shí)驗(yàn)流程提供了靈活的酶活控制手段，避免殘留核酸酶對下游步驟產(chǎn)生干擾。

5. 廣泛 pH 適應(yīng)性

最適 pH 范圍為 8.0–8.8（最佳約 pH 9.0），有效工作范圍從 pH 7.0 起即可使用，可適配大多數(shù)生物緩沖體系。

6. 對緩沖液添加劑的耐受性

在含 15% Triton X-100 的條件下未觀察到活性降低；在 350 mM 咪唑條件下仍可保留約 20% 活性；在 35% 甘油條件下保留約 20% 活性。尿素不推薦使用。

7. 高等電點(diǎn)便于分離

HL-SAN 的等電點(diǎn)（pI）為 9.6，在常規(guī)蛋白純化流程中可利用陽離子交換層析（如 SP-Sepharose）實(shí)現(xiàn)高效去除，對絕大多數(shù)目標(biāo)蛋白（通常在中性 pH 附近帶負(fù)電）不造成共純化污染。

8. 靈活兼容多種工作流程

從臨床診斷、宏基因組測序、蛋白純化到食品安全與環(huán)境檢測，HL-SAN 可廣泛適配多種樣本類型和應(yīng)用場景。

三、工作原理

3.1 酶學(xué)機(jī)制

HL-SAN 是一種非特異性內(nèi)切核酸酶，能夠隨機(jī)切割單鏈 DNA（ssDNA）、雙鏈 DNA（dsDNA）以及 RNA，將其消化為短寡核苷酸片段。具體產(chǎn)物長度因底物類型而異：ssDNA 的消化產(chǎn)物約為 5–13 nt，dsDNA 的消化產(chǎn)物約為 5–7 nt，產(chǎn)物長度與 DNA 序列有關(guān)。

在缺乏 NaCl 的條件下，HL-SAN 對 ssDNA 和 dsDNA 的切割效率相近。當(dāng) NaCl 濃度提升至 0.5 M 時，對 dsDNA 的活性顯著增強(qiáng)，而對 ssDNA 的活性基本不受影響。此外，HL-SAN 對 DNA 的消化效率約為 RNA 的 10 倍（即消化 RNA 的效率約為 DNA 的十分之一）。

3.2 高鹽環(huán)境促進(jìn)染色質(zhì)解離

宿主基因組 DNA 并非以游離形式存在，而是與組蛋白形成核小體，進(jìn)一步折疊為結(jié)構(gòu)緊密的染色質(zhì)。組蛋白與 DNA 之間存在強(qiáng)烈的離子作用和疏水作用，導(dǎo)致宿主 DNA 難以被準(zhǔn)確檢測與清除。已有文獻(xiàn)表明，高鹽濃度可促使組蛋白與 DNA 解離，使宿主 DNA 暴露出來，更易被核酸酶降解。HL-SAN 恰好在高鹽條件下保持高活性，因此成為宿主 DNA 清除的理想工具。

3.3 選擇性保護(hù)完整微生物

在宏基因組診斷流程中，臨床樣本（如呼吸道灌洗液、尿液、傷口拭子）首先經(jīng)過離心或皂素（saponin）處理，使人體宿主細(xì)胞裂解并釋放游離核酸。加入 HL-SAN 后，游離的宿主 DNA 和 RNA 被迅速消化。而完整無損的細(xì)菌、真菌及病毒顆粒因細(xì)胞膜/壁未被破壞，其內(nèi)部核酸不受 HL-SAN 影響。隨后通過裂解或提取步驟釋放病原體核酸，進(jìn)行 PCR 或測序分析。

3.4 酶活依賴條件

HL-SAN 的活性需要二價陽離子作為輔因子，Mg2+ 為必需離子（>1 mM 即可激活，最佳 5–20 mM）。Mn2+ 也可支持活性，但效果與 Mg2+ 不同，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求測試。反應(yīng)體系中 Tris-HCl 緩沖液（25 mM，pH 8.5）為推薦標(biāo)準(zhǔn)緩沖體系。

四、解決實(shí)驗(yàn)中的哪些問題

4.1 宏基因組測序（mNGS）中宿主 DNA 過量掩蓋病原體信號

臨床樣本中含有大量人體宿主細(xì)胞（白細(xì)胞、上皮細(xì)胞等），其 DNA 在總核酸中占比可達(dá) 90% 以上。若不加以去除，測序數(shù)據(jù)大部分將被人體基因組占據(jù)，導(dǎo)致病原體檢測靈敏度大幅下降。HL-SAN 在高鹽條件下選擇性消化游離宿主核酸，可將人體 DNA 去除效率提升至 99.99% 以上，從而顯著提高細(xì)菌、真菌、DNA 病毒和 RNA 病毒的檢出率。已有研究在《Nature Biotechnology》《Nature Communications》《The Lancet Microbe》等期刊中驗(yàn)證了 HL-SAN 在快速宏基因組診斷中的表現(xiàn)。

4.2 蛋白純化過程中核酸污染導(dǎo)致黏度升高和純化效率下降

宿主細(xì)胞裂解后釋放的大量基因組 DNA 會顯著增加溶液黏度，干擾層析分離、降低蛋白得率，并影響下游分析。HL-SAN 可在高鹽裂解緩沖液中直接降解 DNA，降低黏度、改善層析效果。其高 pI（9.6）特性使其易于通過陽離子交換層析去除，不會殘留在目標(biāo)蛋白組分中。

4.3 食品安全與環(huán)境檢測中死體生物 DNA 干擾活病原體判斷

在食品微生物檢測和環(huán)境中，死亡生物的游離 DNA 可能被 PCR 或測序誤判為活病原體污染。HL-SAN 可選擇性消化這些游離 DNA，確保檢測結(jié)果僅反映完整、存活的病原體，提高污染檢測和質(zhì)量控制的可信度。

4.4 病毒載體生產(chǎn)中的宿主 DNA 殘留問題

在腺相關(guān)病毒（AAV）、腺病毒（AdV）等病毒載體的臨床前研究中，宿主細(xì)胞 DNA 殘留是關(guān)鍵的質(zhì)控參數(shù)。FDA 及 NMPA 對宿主細(xì)胞 DNA（HCD）有嚴(yán)格的要求。HL-SAN 可在高鹽條件下高效清除殘留 DNA，簡化下游純化工藝。如需在 GMP 治療或疫苗生產(chǎn)環(huán)境中使用，建議選用同酶的 GMP 級產(chǎn)品 SAN HQ。

4.5 傳統(tǒng)核酸酶在高鹽下失活的局限性

常規(guī)核酸酶（如 Benzonase）在高鹽濃度下活性大幅下降，而高鹽恰恰是解離 DNA-蛋白復(fù)合物、降低樣本聚集所必需的。這一矛盾使傳統(tǒng)酶無法在高鹽條件下有效工作。HL-SAN 補(bǔ)了這一空白，在高鹽下不僅不失活，反而活性更強(qiáng)。

五、使用方法

5.1 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)體系

推薦的酶活反應(yīng)緩沖液組成為：25 mM Tris-HCl（pH 8.5，25°C 條件下配制）、5 mM MgCl2、500 mM NaCl。在此體系中，37°C 孵育 30 分鐘可完成標(biāo)準(zhǔn)酶活測定。

5.2 宏基因組樣本宿主 DNA 去除方案

以呼吸道樣本為例，典型流程如下：

第一步，樣本預(yù)處理。對樣本進(jìn)行離心（如 1200g 10 分鐘或 8000g 5 分鐘，視樣本體積而定），收集含宿主細(xì)胞和微生物的沉淀或特定上清組分。

第二步，宿主細(xì)胞裂解。使用皂素（saponin，終濃度約 2.2%–2.5%）在室溫下孵育約 10 分鐘，裂解人體宿主細(xì)胞，釋放游離核酸。也可配合珠磨法（bead-beating）物理裂解。

第三步，HL-SAN 消化。向樣本中按推薦量加入 HL-SAN 酶液，在 37°C 下孵育 10–30 分鐘（轉(zhuǎn)速約 1000 rpm 混勻），消化釋放出的宿主 DNA 和 RNA。

第四步，病原體核酸提取。使用磁珠法或柱提法提取試劑盒從完整微生物中釋放并純化病原體 DNA 和 RNA，隨后進(jìn)行建庫和測序。

5.3 蛋白純化中的 DNA 去除方案

對于一般蛋白純化，推薦用量為每毫升樣品加入 1000 U HL-SAN，在 0.3–0.75 M NaCl 條件下，15–37°C 孵育 30–60 分鐘；或在 4°C 過夜孵育。必須確保反應(yīng)體系中含有足量 Mg2+（≥1 mM）。

若目標(biāo)僅為降低黏度，可用更低用量（25–50 U/mL），在 25°C 孵育 10–20 分鐘即可。

若樣品為粗提裂解液且要求嚴(yán)格去除 DNA（如后續(xù)用于高靈敏度分子檢測），建議提高酶量并延長孵育時間，必要時在純化流程下游增加第二輪去污步驟。

5.4 酶活滅活方法

HL-SAN 的滅活可通過兩種方式實(shí)現(xiàn)：

還原劑滅活：推薦使用 TCEP（TCEP 在磷酸鹽緩沖液中穩(wěn)定性較差，尤其在中性 pH 下，需注意）。一般條件下，25–37°C 孵育 5–10 分鐘即可實(shí)現(xiàn) 99% 以上的滅活。為避免酶復(fù)活，可維持低濃度還原劑（0.1–0.5 mM DTT 或 TCEP），或延長孵育時間并使用 10–20 mM TCEP。

不同溫度與時間組合參考：4°C 過夜可用 10 mM TCEP；25°C 60 分鐘可用 10 mM DTT 或 5 mM TCEP；30°C 30 分鐘可用 10 mM DTT 或 5 mM TCEP；40°C 30 分鐘可用 5 mM DTT 或 1 mM TCEP；50–70°C 30 分鐘可用 1 mM DTT 或 1 mM TCEP。

加熱滅活：通過 65°C 加熱 10 分鐘也可使酶失活。

5.5 酶去除（層析法）

利用 HL-SAN 的高 pI（9.6），可通過 SP-Sepharose 等陽離子交換介質(zhì)實(shí)現(xiàn)高效去除。結(jié)合條件參考：pH 7 時鹽濃度 ≤ 0.3 M、pH 8 時 ≤ 0.3 M、pH 9 時 ≤ 0.2 M 即可實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合。不建議使用陰離子交換柱去除 HL-SAN，因其糖基化修飾可能導(dǎo)致非特異性結(jié)合。

六、酶學(xué)參數(shù)匯總

比活：≥ 175,000 Units/mg

單位定義：在 37°C、25 mM Tris-HCl（pH 8.5）、5 mM MgCl2、500 mM NaCl 的反應(yīng)體系中，30 分鐘內(nèi)使 50 μg/mL 小牛胸腺 DNA（Sigma D-1501）在 260 nm 處的吸光度增加 1.0 A，定義為 1 個酶活單位。

底物特異性：非特異性內(nèi)切核酸酶，可切割 ssDNA、dsDNA 和 RNA。對 DNA 消化效率約為 RNA 的 10 倍。

最適鹽濃度：400–700 mM NaCl（KCl 可替代）

有效鹽濃度范圍：50 mM–1 M NaCl

最適溫度：30–38°C

有效溫度范圍：4–50°C

最適 pH：8.0–8.9（最佳約 pH 9.0）

有效 pH 范圍：7.0–9.5

必需輔因子：Mg2+（>1 mM 即可激活，最佳 5–20 mM）；Mn2+ 也可支持活性

產(chǎn)物長度：ssDNA 約 5–13 nt；dsDNA 約 5–7 nt

來源：畢赤酵母（Pichia pastoris）重組表達(dá)

七、儲存與穩(wěn)定性

長期儲存：-20°C 冷凍保存。避免反復(fù)凍融，建議分裝為單次使用量。

凍融穩(wěn)定性：反復(fù)凍融可能導(dǎo)致活性下降，應(yīng)盡量減少凍融次數(shù)。

工作液保存：復(fù)溶或稀釋后的工作液建議在 4°C 短期存放（數(shù)天），長期請 -20°C 保存。

甘油影響：在含 35% 甘油的體系中仍可保留約 20% 活性，可根據(jù)實(shí)際緩沖液條件適當(dāng)調(diào)整酶量。

八、常見問題與解決方案

問題一：HL-SAN 和 Benzonase 有什么區(qū)別？

常規(guī)核酸酶（如 Benzonase）在高鹽濃度下活性顯著下降，而 HL-SAN 專為高鹽環(huán)境設(shè)計，在 400–700 mM NaCl 下活性強(qiáng)。此外，HL-SAN 源于冷適應(yīng)生物，在低溫下保持活性，且可通過還原劑實(shí)現(xiàn)不可逆滅活，高 pI 使其易于從蛋白樣品中去除。

問題二：HL-SAN 會消化質(zhì)粒 DNA 嗎？

測試表明，在 25 U HL-SAN 與超螺旋質(zhì)粒（1 μg）37°C 孵育 4 小時的條件下，瓊脂糖凝膠電泳未觀察到超螺旋 DNA 向開環(huán)形式的轉(zhuǎn)化，說明 HL-SAN 對完整環(huán)狀質(zhì)粒無明顯切割作用。但需注意，該酶量與反應(yīng)時間遠(yuǎn)超常規(guī)用量，正常實(shí)驗(yàn)條件下無需擔(dān)心。

問題三：HL-SAN 會降解單鏈 DNA 嗎？

會。HL-SAN 可切割 ssDNA，但效率低于 dsDNA。在 0.5 M NaCl 條件下，對 dsDNA 的活性增強(qiáng)，而對 ssDNA 的活性基本不受影響。測試顯示，25 U HL-SAN 與 M13 ssDNA（0.5 μg）37°C 孵育 4 小時，未觀察到明顯的 ssDNA 降解。

問題四：高鹽濃度是如何確定的？我的樣本該加多少鹽？

若樣品本身來自高鹽裂解緩沖液（如含 0.3–0.75 M NaCl 的 IMAC 結(jié)合緩沖液），通常無需額外加鹽。若樣品鹽濃度較低，可補(bǔ)充 NaCl 至終濃度 400–700 mM 以獲得最佳活性。具體加鹽量需根據(jù)樣品初始體積和鹽濃度計算。

問題五：可以用 PBS 或生理鹽水直接反應(yīng)嗎？

PBS 和生理鹽水約含 150–155 mM NaCl，處于 HL-SAN 的有效工作范圍內(nèi)（50 mM–1 M），但低于最適濃度。若樣本本身為生理鹽濃度且不便加鹽，酶仍可工作，建議適當(dāng)提高酶量或延長孵育時間。針對生理鹽濃度環(huán)境，ArcticZymes 另有 M-SAN HQ 產(chǎn)品專門優(yōu)化。

問題六：Mg2+ 是必須的嗎？如果我的緩沖液不含 Mg2+ 怎么辦？

Mg2+ 是 HL-SAN 活性的必需輔因子。若緩沖液中不含 Mg2+，需額外添加 MgCl2 至終濃度 5–20 mM。EDTA 等螯合劑會抑制酶活性，需避免共存。

問題七：如何確認(rèn) HL-SAN 已被充分滅活？

可通過以下方式驗(yàn)證：在滅活處理后取少量反應(yīng)液，加入新的 DNA 底物，觀察是否仍有核酸降解（瓊脂糖凝膠或熒光法）。一般 25–37°C 下 5–10 分鐘還原劑處理即可實(shí)現(xiàn) >99% 滅活。

問題八：HL-SAN 能用于 GMP 生產(chǎn)嗎？

HL-SAN 本身質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)適合分子診斷和科研用途。若需用于臨床治療或疫苗等受監(jiān)管的生產(chǎn)環(huán)境，應(yīng)選用同酶的 GMP 級產(chǎn)品 SAN HQ 或 SAN HQ GMP 級。

問題九：含 Triton 的配方和不含 Triton 的配方有何區(qū)別？

含 Triton 的配方（舊貨號 70910-202、70910-150）正在逐步停產(chǎn)，過渡至無 Triton 配方。無 Triton 配方在性能上保持一致，并符合更廣泛的工藝兼容性需求。已購買舊配方的用戶可聯(lián)系廠家團(tuán)隊(duì)討論替換方案。

問題十：HL-SAN 在下游測序流程中會被去除嗎？

在宏基因組流程中，HL-SAN 的活性通常會在下游處理中被降低或消除。用于釋放病原體核酸的裂解或提取緩沖液往往會使酶失活，離心或洗滌步驟也會進(jìn)一步清除殘留酶，確保不影響后續(xù)提取和測序。

九、安全與廢棄物處理

本產(chǎn)品為生物酶制劑，操作時應(yīng)穿戴實(shí)驗(yàn)服、手套和護(hù)目鏡。避免吸入霧氣或接觸皮膚。廢棄物應(yīng)經(jīng) 121°C 高壓滅菌 30 分鐘后按生物廢棄物處理。具體安全信息請參照產(chǎn)品附帶的安全數(shù)據(jù)表（SDS）。

十、相關(guān)文獻(xiàn)與應(yīng)用驗(yàn)證

HL-SAN 已在多項(xiàng)同行評審研究中得到驗(yàn)證，包括：

- Charalampous 等人發(fā)表于《Nature Biotechnology》的研究，展示了基于納米孔宏基因組學(xué)的快速臨床細(xì)菌下呼吸道感染診斷流程。

- 《Communications Medicine》發(fā)表的 unified metagenomic method，驗(yàn)證了 HL-SAN 在同日（under 7 小時）完成呼吸道樣本細(xì)菌、真菌和病毒檢測的流程。

- 《The Lancet Microbe》發(fā)表的 ICU 患者泛微生物宏基因組檢測前瞻性觀察研究。

- 《BMC Medical Genomics》發(fā)表的傷口感染臨床宏基因組工作流研究。

- 尿路感染 mNGS 流程研究，實(shí)現(xiàn)從樣本接收到臨床決策約 4 小時完成。

這些研究覆蓋了呼吸道、傷口、尿液等多種臨床樣本類型，證明了 HL-SAN 在真實(shí)世界診斷場景中的可靠表現(xiàn)。

十一、訂購信息

中國區(qū)域客戶可通過上海起發(fā)實(shí)驗(yàn)試劑有限公司現(xiàn)貨訂購。

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（注：本文內(nèi)容基于品牌公開資料及行業(yè)常規(guī)信息整理，具體以品牌信息文檔為準(zhǔn)。）