证明替代微生物学方法与传统平板计数方法的相关性
制药行业正越来越多地寻求采用现代微生物方法（即替代性微生物学方法），以符合不断演变的监管标准（例如有关污染控制的附录1），并提高效率。采用替代方法的一个核心要点是证明其与传统平板计数法的相关性。这通常需要用到各种微生物，例如USP <61>、USP <62>、E.P. 2.6.12、EP 2.6.13和JP 4.05中所列出的微生物。
本研究采用全面的比较研究方法，以评估Sievers Soleil快速生物负载分析仪与药典标准方法的性能对比情况。本研究涉及11种微生物和多种常见水源分离菌的组合，由多位分析员在多个实验室场地采用多种仪器进行测试。这项研究最初以海报形式在PDA制药微生物学大会上展示。
Sievers Soleil微生物验证研究符合USP <1223>“替代微生物学方法的验证”中所述的参数。研究结果表明：
- Sievers Soleil快速生物负载分析仪能够成功检测和定量革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌和霉菌，并与超纯水（UPW）中的传统平板计数具有很强的相关性。
- 在准确度、线性、精密度、检测范围、稳健性和耐用性等关键指标上的表现，检测限（LOD）为5 CFU/100 mL
- Sievers Soleil是一种用于制药用水检测的可靠、快速且灵敏的微生物计数方法
背景：实施现代微生物方法 （MMM） 以符合附录1的要求
附录1的发布引发了制药公司对实施现代微生物方法（MMM）的日益浓厚的兴趣。MMM代表了在获得生物负载结果方面的重大进步，使企业能够实现主动决策而非被动应对。
替代性快速微生物方法通过提高微生物检测的效率和可靠性，提供了一种有望取代传统平板计数方法的替代方案。然而，为了确保其有效性和可靠性以实现广泛采用，全面的相关性研究以及遵循USP <1223>标准等药典指南仍然至关重要。
在选择MMM作为过程分析技术（PAT）时，确保与传统方法的相关性至关重要。
全球各国的药典均建议将替代方法与药典标准方法的结果进行比较，试验通常使用常见微生物。日本药典特别建议使用处于饥饿状态的微生物来模拟真实的污染事件。
为了响应这些指导原则和行业需求，我们对Sievers Soleil快速生物负载分析仪与传统生物负载测试平板计数方法进行了全面的比较研究。这项广泛的研究涉及：
- 11种单一微生物和一种混合培养物
- 两个实验室场地
- 六位分析师
- 六种仪器
该评估遵循USP <1223>（替代微生物学方法的验证）中的指导原则，评估的项目包括：
- 范围，ppm
- 线性
- 稳健性
- 精确度
- 再现性
- 耐用性
本研究介绍了相关性研究的方法、结果和结论，证明了Sievers Soleil快速生物负载分析仪在制药微生物检测中作为传统平板计数方法替代方案的有效性和可靠性。
研究设计：用于生物负载检测的传统平板计数方法和快速生物负载分析的比较
作为日常启动程序的一部分，需运行阴性对照品和系统适用性标准品，并且必须通过可接受标准后方可开始测试。
为以下微生物制备了工作储备液：
- 巴西曲霉
- 洋葱伯克霍尔德菌
- 缺陷短波单胞菌
- 枯草芽孢杆菌
- 白色念珠菌
- 大肠杆菌
- 铜绿假单胞菌
- 皮氏罗尔斯顿菌
- 金黄色葡萄球菌
- 肠道沙门氏菌
- 嗜麦芽窄食单胞菌
- 缺陷短波单胞菌、皮氏罗尔斯顿菌、嗜麦芽窄食单胞菌及洋葱伯克霍尔德菌的混合培养物
样品制备：
- 浓度目标为0.05、0.1、1、10和100 CFU/mL
- 所需样品体积在250mL瓶中配制，然后分装成两份100mL样品——一份在Soleil上运行，一份用于平板计数法
- 进行连续稀释以达到所需浓度，并将溶液添加到缓冲型细胞培养用水（WFCC）中以保持细胞完整性。
传统平板计数法：
- 使用以下方法制备琼脂平板：
- 胰酪大豆胨琼脂（TSA）用于细菌培养
- 沙氏葡萄糖琼脂（SDA）用于真菌培养（根据USP <61>和USP <62>的指导要求）
- 样品过滤
- 每种溶液通过多联过滤器过滤到无菌滤膜上
- 以无菌方式将滤膜转移至合适的琼脂平板（即培养平板）上，
- 并放入细胞培养箱中进行培养。最短培养时间：3天
注意：对于浓度为100 CFU/mL的样品，采用了倾注平板法。
结果和结论：根据USP <1223>中所述标准进行了检测和定量的验证
平均回收率详见下图。Soleil和药典平板的所有生物体平均线性为0.983，平均变异系数（CV%）为28%。
Sievers Soleil快速生物负载分析仪与传统平板方法之间的综合相关性研究符合USP <1223>中规定的标准。
- 检测和定量：顺利完成革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌和霉菌的检测和定量
- 性能指标：表现出可接受的准确度、线性、精密度、检测范围、稳健性和耐用性
- 灵敏度：检测限 （LoD）：0.05 CFU/mL；定量限 （LoQ）：≤1.0 CFU/mL
综上，在CFU/mL计数值上，Sievers Soleil与传统平板计数具有相关性。各项指标表明，Soleil可以用作药典平板法的可靠、高效且灵敏的替代方案。
采用Sievers Soleil的现代微生物检测方法
Sievers Soleil快速生物负载分析仪作为药典测试方法的一个具有前景的补充工具，可提供近乎实时的可操作数据，并根据USP <1223>指导原则证明了其与传统平板计数之间的相关性。作为一种过程分析技术（PAT）解决方案，Soleil可助力制造商实施基于风险的更加稳健的污染控制策略，通过快速检测微生物偏差并触发当日纠正措施来增强整体过程控制。
立即下载： 符合USP <1223>指导原则的Sievers Soleil快速微生物方法验证测试
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作者：
- Meg Provenzano
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Meg Provenzano是Veolia公司Sievers内毒素检测仪器的全球产品经理。她在细菌内毒素检测行业拥有超过10年的经验，曾担任质量控制、技术支持和产品管理等多个职位。加入Veolia之前，Meg曾在Charles River Laboratories担任产品经理。她以客户为中心，无论面对技术问题、试验协助还是软件问题，都更愿意通过亲身实践来加以解决。Meg拥有卡罗来纳海岸大学的海洋科学和生物学学士学位，在校期间专注于宽吻海豚种群研究。
- Irma Perez
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Irma Perez是Veolia的产品应用经理，工作重点是Sievers分析仪的微生物学应用。她拥有超过10年的微生物学专业经验，涵盖生命科学、环境科学、水处理设施和分析仪器。在她目前的职位上，她负责开发和实施内毒素和生物负载测试平台的分析方法。此前，Irma主导了快速诊断微生物学检测方法的研发实验，工作内容包括抗生素敏感性测试和菌种鉴定。她秉持着做好环境管理和对公共卫生负责的工作理念。Irma拥有亚利桑那大学的环境科学学士学位。
- Cort Lawrence
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Cort Lawrence是Veolia公司的首席研究员，目前担任Sievers Soleil仪器产品线的应用支持专家。自2016年在亚利桑那大学获得微生物学学士学位以来，Cort以微生物学专业领域专家的身份履职多个岗位，并特别关注流式细胞术。Cort以其亲力亲为解决问题的方法而闻名，致力于推进生物检测技术的发展，并为生物技术行业提供创新的解决方案。不在实验室时，他喜欢阅读、游泳和户外探索。
- Matt Shallenberger
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Matt Shalenberger是Veolia的产品应用专家，专门从事内毒素检测，并参与了Soleil快速生物负载监测平台的研发工作。在进入仪器行业之前，Matt曾在亚利桑那大学担任微生物学实验课程的老师。他拥有亚利桑那大学的生物化学学士学位，专业方向为真菌遗传学和工业微生物生物技术。
- Jake Vincent
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Jake Vincent是Veolia公司Sievers研发部门的生物检测专家和高级首席研究员，专门从事生物检测分析仪器的开发。作为Sievers Eclipse内毒素分析仪的核心研发人员，Vincent负责设计耗材器件中的预沉积标准品。他与人合著了出版物《利用离心微流控技术实现内毒素检测的小型化、并行化与自动化》，并发表在《分析化学》杂志上，展现了其专业能力。在担任现职之前，Vincent曾在Inviragen和武田疫苗公司参与黄病毒疫苗检测分析方法的研发，包括对登革热疫苗Qdenga的临床试验测试工作。他拥有科罗拉多州立大学的学士学位。
- Gary Silver
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Gary Silver是Veolia研发部门的高级首席研究员，专门从事生物检测分析仪器的开发。作为Sievers Eclipse内毒素分析仪的核心研发人员，Gary负责生产工艺和分析方法的开发与验证，以及产品稳定性方面的相关工作。在加入Veolia之前，Gary在生物制药行业工作了20年，担任过研发、质量控制和质量保证等多种职务。他拥有科罗拉多大学的化学博士学位，在校期间的研究重点是白杨树碳氢化合物排放的生化途径和机制。
- Anne Little
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Anne Little是Veolia公司的项目工程师，负责为Sievers仪器产品线提供支持。她拥有科罗拉多州立大学普韦布洛分校的生物学和化学学位。Anne的职业生涯横跨多个领域，最初就职于水处理行业，之后过渡到制药行业。