엔도톡신 시험법
[ Limulus Amoebocyte Lysate Test, LAL test ]
- LAL 시험법(Limulus Amebocyte Lysate Test)는 투구게(Limulus polyphemus)의 혈구(amoebocyte)속에 존재하는 혈액응고시스템을 이용하여 미생물의 지질다당류를 정량하는 방법이다. 투구게의 혈구속에는 지질다당류에 의해 특이적으로 활성화되는 단백질분해효소(protease)인 Factor C가 존재한다. 지질다당류에 의해 활성화된 Factor C는 Factor B를 활성화시키며, 이는 비활성형 응고효소(proclotting enzyme)을 활성화시켜 활성형 응고효소(clotting enzyme)으로 전환시킨다. 이 응고효소는 혈구로부터 분비되어 혈액을 겔화시켜 침입한 미생물으로 방어한다. LAL 시험법은 정제된 투구게의 혈구를 용혈시켜 얻은 수용성 용액(lysate)를 이용하여 매우 적은 농도의 지질 다당류를 정량적으로 검출할 수 있다.
- LAL 시험법은 곰팡이의 세포벽 성분인 beta-1,3-glucan에 의해서도 활성화되어 곰팡이 성분도 검출할 수 있지만, 민감도는 지질 다당류에 의해 다소 떨어진다.
- LAL 시험법을 위해서 많은 투구게가 희생되고 있어서, 이를 대체하는 시험법이 개발되고 있다. 특히 재조합 Factor C에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다 1).
- 1970년에 미국 FDA에 의해 혈액에 접촉이 되는 약물, 산물, 도구에 내독소를 검출하는데 사용하도록 승인된 후 광범위하게 사용되고 있다.
- 가장 널리 알려진 가이드라인은 1987년 미국 FDA에서 발행된 것이다 [2]. 하지만, 2012년부터 이 가이드라인이 폐지되었으며 공식적으로 validation된 경우에 한하여 대체 방법 사용이 허용되었다 [3].
![](https://img-api.cboard.net/img_n.php?image_url=https://dbscthumb-phinf.pstatic.net/5282_000_1/20180321221438408_JGVY909GF.png/LAL_%25EC%258B%25.png?type=w540_fst_n)
LAL 시험법에 이용되는 투구게의 혈액 추출 (출처: GettyimagesKorea)
목차
종류
엔도톡신 시험법은 모두 투구게의 혈구 lysate 성분을 바탕으로 하지만 그 지표 방법에 따라 크게 겔화법과 광학적 방법으로 구분된다. 광학적 방법은 비탁법과 비색법 두 가지가 있다. 겔화법은 투구게의 혈액이 엔도톡신에 의해 겔(gel)을 형성하는 것을 지표로 하는 시험법이다. 광학적 방법 중 비탁법은 투구게 혈액의 겔화 과정에서의 탁도 변화를 지표로 하는 시험법이며, 비색법은 합성기질의 가수분해에 의한 발색을 지표로 하는 시험법이다.
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LAL 시험법 도식도 (비색법) (출처: 하남출/서울대)
LAL 시험법에 대한 가이드라인은 대한약전에 자세히 서술되어 있다.
동영상 을 참고할 수 있다.
- LAL 시험법을 대체할 수 있는 방법은
(1) Recombinant Horseshoe Crab Factor C Assay: 재조합 투구게 Factor C 단백질을 이용한 검출법이다. 이 방법을 사용하기 위해서는 법에 나와있는 방법에 따라 Valdation을 받아야한다.
(2) Monocyte Activation Type Pyrogen Test: 세포주인 monocyte가 endotoxin에 의해 활성화되는 특성을 이용한 방법이다.
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집필
하남출/서울대학교
감수
조유희/차의과학대학교
참고문헌
2. "Guideline on Validation of the Limulus Amebocyte Lysate Test as an End-Product Endotoxin Test for Human and Animal Parenteral Drugs, Biological Products, and Medical Devices' 1987
3. Guidance to Industry, Pyrogen and Endotoxins Testing: Question and Answers
4. Michael Madigan, John Martinko, David Stahl, David Clark(2011)Brock의 미생물학(오계헌, 역)(13th Edition). 서울: ㈜피어슨에듀케이션코리아. (원서출판 1999)
5. 식품의약품안전처 온라인의약도서관 「대한민국 약전」 제 11개정 일반 시험법 38. 엔도톡신 시험법 pp.2184.
1. Ding JL, Ho B (2010) Endotoxin detection--from limulus amebocyte lysate to recombinant factor C. Subcell Biochem. 53: 187-208
동의어
limulus amoebocyte lysate test, 엔도톡신 시험법, Limulus Amoebocyte Lysate Test, LAL test, 엔도톡신 시험법(Limulus Amoebocyte Lysate Test, LAL test)