آزمون سمیت سلولی ATP

 

الزام دریافت تأییدیه برای تجهیزات پزشکی، مواد اولیه، محصولات آرایشی و دارویی

خلاصه آزمون

زمینه و هدف: ارزیابی سمیت سلولی یکی از مهم‌ترین مراحل بررسی زیست‌سازگاری مواد و تجهیزات پزشکی بر اساس الزامات استاندارد ISO 10993-5 است. هدف این ارزیابی، شناسایی اثرات نامطلوب مواد بر بقا، رشد و عملکرد سلول‌های پستانداران در شرایط آزمایشگاهی است. آزمون ATP (Adenosine Triphosphate Assay) یکی از روش‌های حساس و کمی برای سنجش زنده‌مانی سلولی محسوب می‌شود که بر پایه اندازه‌گیری میزان آدنوزین تری‌فسفات درون سلولی انجام می‌گیرد. از آنجا که ATP به‌عنوان منبع اصلی انرژی در سلول‌های زنده تولید می‌شود و پس از مرگ سلولی به‌سرعت کاهش می‌یابد، مقدار آن شاخصی مستقیم از تعداد سلول‌های زنده و فعالیت متابولیکی آنها به شمار می‌رود. هدف از این آزمون، تعیین اثر احتمالی نمونه مورد بررسی بر زنده‌مانی سلول‌ها و تشخیص سمیت سلولی ناشی از تماس با ماده آزمون است.

روش انجام: تست ATP سلولی مطابق اصول کلی ارزیابی سمیت سلولی در ISO 10993-5 انجام می‌شود. ابتدا عصاره ماده مورد آزمون در شرایط استاندارد استخراج تهیه شده و پس از استریل‌سازی به سلول‌های کشت‌شده در پلیت‌های چندخانه‌ای اضافه می‌شود. سلول‌ها به‌همراه کنترل منفی، کنترل مثبت و بلانک در شرایط استاندارد انکوباتور (37 درجه سانتی‌گراد و 5 درصد دی‌اکسیدکربن) برای مدت مشخص، معمولاً بین 24 تا 72 ساعت، نگهداری می‌شوند. پس از پایان دوره تماس، معرف حاوی آنزیم لوسیفراز و سوبسترای لوسیفرین به چاهک‌ها افزوده می‌شود. ATP آزادشده از سلول‌های زنده در واکنش بیولومینسانس شرکت کرده و نور تولید می‌کند. شدت نور ایجادشده توسط دستگاه لومینومتر اندازه‌گیری شده و مستقیماً با مقدار ATP موجود و تعداد سلول‌های زنده متناسب است. نتایج به‌صورت درصد زنده‌مانی سلولی نسبت به کنترل منفی محاسبه می‌شوند.

یافته‌ها و طبقه‌بندی: نتایج آزمون ATP نشان می‌دهد که کاهش میزان ATP سلولی با کاهش فعالیت متابولیکی و افزایش آسیب سلولی ارتباط مستقیم دارد. در نمونه‌های غیرسمی، میزان ATP و شدت نور تولیدی نزدیک به کنترل منفی باقی می‌ماند، در حالی‌که مواد سیتوتوکسیک موجب افت قابل‌توجه سیگنال لومینسانس می‌شوند. بر اساس معیارهای پذیرفته‌شده در ISO 10993-5، چنانچه زنده‌مانی سلولی بیش از 70 درصد کنترل منفی باشد، نمونه فاقد سمیت سلولی قابل‌توجه تلقی می‌شود. در مقابل، کاهش زنده‌مانی به کمتر از 70 درصد نشان‌دهنده وجود اثر سیتوتوکسیک است. همچنین شدت پاسخ سلولی می‌تواند به‌صورت وابسته به غلظت مشاهده شود؛ به‌گونه‌ای که افزایش غلظت ماده آزمون با کاهش بیشتر ATP و افت زنده‌مانی همراه باشد. این ویژگی امکان طبقه‌بندی مواد به گروه‌های غیرسمی، کم‌سم، متوسط و شدیداً سیتوتوکسیک را فراهم می‌کند.

نتیجه‌گیری: تست ATP سلولی روشی سریع، حساس و قابل اعتماد برای ارزیابی زنده‌مانی سلولی و شناسایی سمیت سلولی در شرایط آزمایشگاهی است. این روش به دلیل حساسیت بالا، قابلیت کمی‌سازی دقیق و امکان تشخیص تغییرات اولیه متابولیکی سلول‌ها، به‌عنوان یکی از آزمون‌های ارزشمند در مطالعات زیست‌سازگاری شناخته می‌شود. نتایج حاصل از آزمون ATP می‌تواند در کنار سایر روش‌های توصیه‌شده در ISO 10993-5 برای ارائه ارزیابی جامع‌تر از ایمنی بیولوژیکی مواد و تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار گیرد و نقش مهمی در تصمیم‌گیری‌های مرتبط با پذیرش یا رد زیست‌سازگاری محصول ایفا نماید.

واژگان کلیدی: ATP Assay، Adenosine Triphosphate، Cell Viability، Cytotoxicity Assessment، ISO 10993-5، Bioluminescence Assay، Luciferase، Cell Metabolism، Biocompatibility Evaluation، Medical Devices

آزمون های مشابه

تصویر خلاصه آزمون

خلاصه تست-atp سلولی

⚠️ الزامات قانونی

انجام آزمون ATP برای اخذ پروانه ساخت، کد IRC و تاییدیه سازمان غذا و دارو جهت ورود به بازار ایران و بازارهای بین‌المللی الزامی است. این آزمون به عنوان یک روش فوق حساس برای ارزیابی سمیت سلولی در استاندارد ISO 10993-5 معرفی شده و نتایج آن برای اثبات عدم وجود سمیت سلولی تجهیزات پزشکی، مواد اولیه، محصولات آرایشی بهداشتی و دارویی مورد پذیرش مراجع قانونی قرار می‌گیرد.

تست سمیت سلولی ATP 

در آزمون سمیت سلولی ATP، میزان انرژی سلول‌های زنده اندازه‌گیری می‌شود. ماده ATP منبع اصلی انرژی در تمام سلول‌های زنده است. هنگامی که سلول آسیب می‌بیند یا می‌میرد، تولید ATP به سرعت کاهش می‌یابد. با افزودن یک معرف مخصوص، نور تولید می‌شود که شدت آن با میزان ATP موجود و در نتیجه با تعداد سلول‌های زنده رابطه مستقیم دارد. این روش بسیار حساس بوده و برای نانوذرات، مواد دارویی و عصاره‌های با سمیت کم بسیار مناسب است. 

ISO 10993-5: این استاندارد مرجع اصلی برای انجام آزمون ATP می‌باشد. در این استاندارد، روش ATP به عنوان یک روش کمی و فوق حساس برای ارزیابی سمیت سلولی معرفی شده است.

ISO 10993-12: این استاندارد به آماده‌سازی نمونه اختصاص دارد. نحوه آماده‌سازی نمونه‌های مختلف و همچنین شرایط عصاره‌گیری برای انجام آزمون ATP، مطابق با این استاندارد انجام می‌شود.

مواردی که تست ATP سلولی الزامی است:

  • تمامی تجهیزات پزشکی که نیاز به ارزیابی سمیت سلولی دارند
  • مواد جاذب آب مانند هیدروژل‌ها و پانسمان‌ها
  • عصاره‌های حاصل از تجهیزات پزشکی
  • مواد دندانپزشکی مانند سمان‌ها و کامپوزیت‌ها
  • محصولات آرایشی بهداشتی مانند کرم‌ها، لوسیون‌ها و شامپوها
  • مواد دارویی و بیولوژیک
  • مواد با سمیت بسیار پایین که نیاز به روشی با حساسیت بالا دارند

مواردی که تست ATP سلولی الزامی نیست:

  • موادی که دارای نورتابی ذاتی هستند
  • موادی که آنزیم لوسیفراز را مهار می‌کنند
  • موادی که دارای ATP خارجی هستند

ATP: واحد اصلی ذخیره و انتقال انرژی در تمام سلول‌های زنده است. ATP فقط در سلول‌های زنده وجود دارد و با مرگ سلول به سرعت تخریب می‌شود.

لومینومتری: روش اندازه‌گیری نور تولید شده از یک واکنش آنزیمی.

واحد نسبی نور: واحد اندازه‌گیری شدت نور تولید شده در دستگاه لومینومتر. میزان نور با مقدار ATP و در نتیجه با تعداد سلول‌های زنده رابطه مستقیم دارد.

  • استاندارد مرجع: ISO 10993-5
  • نوع روش: کمی – لومینومتری
  • شرایط انکوباسیون سلول‌ها با عصاره: دمای ۳۷ تا ۳۸ درجه سانتی‌گراد همراه با رطوبت و ۵ درصد دی اکسید کربن به مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت
  • شرایط واکنش آنزیمی: دمای اتاق، ۲ تا ۵ دقیقه در تاریکی
  • زمان و نحوه گواهی و گزارش‌دهی: ۱۰ تا ۱۵ روز کاری – گزارش کامل نتایج به زبان انگلیسی
  • دامنه تشخیص: اندازه‌گیری بسیار حساس درصد زنده مانی سلول‌ها

اصل بیولومینسانس: آنزیم لوسیفراز در حضور ATP واکنش داده و نور تولید می‌کند. شدت نور تولید شده با مقدار ATP رابطه مستقیم دارد.

اصل رابطه ATP با سلول زنده: ATP فقط در سلول‌های زنده وجود دارد. با مرگ سلول، ATP تخریب می‌شود. بنابراین مقدار ATP با تعداد سلول‌های زنده رابطه مستقیم دارد.

اصل فوق حساسیت: روش ATP حساس‌ترین روش موجود برای ارزیابی سمیت سلولی است و تحت تأثیر رنگ و کدورت عصاره قرار نمی‌گیرد.

تجهیزات اصلی: هود لامینار، انکوباتور ۳۷ تا ۳۸ درجه با ۵ درصد دی اکسید کربن، میکروسکوپ وارونه، دستگاه لومینومتر، فریزر ۸۰- درجه، سانتریفیوژ، پیپت اتوماتیک چند کاناله، دستگاه شمارش سلول

مواد مصرفی: رده سلولی L-929 مطابق ISO 10993-5، محیط کشت دارای ۱۰ درصد سرم، پلیت ۹۶ خانه‌ای مات، کیت ATP، کنترل منفی، کنترل مثبت، بافر لیز کننده

نمونه مطابق با ISO 10993-12 آماده می‌شود. برای روش الوشن، عصاره‌گیری در دمای ۳۷ تا ۳۸ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲۴ تا ۷۲ ساعت انجام می‌شود. سپس رقت‌های مختلفی از عصاره تهیه می‌شود.

کشت سلولی: سلول‌های L-929 در پلیت ۹۶ خانه‌ای مات کشت داده می‌شوند و به مدت ۲۴ ساعت در انکوباتور نگهداری می‌شوند.

اضافه کردن عصاره: محیط کشت قدیمی خارج شده و عصاره با رقت‌های مختلف به خانه‌ها اضافه می‌شود. هر رقت در ۴ تا ۶ تکرار تست می‌شود.

انکوباسیون اولیه: پلیت‌ها به مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت در انکوباتور با دمای ۳۷ تا ۳۸ درجه سانتی‌گراد و ۵ درصد دی اکسید کربن قرار می‌گیرند.

لیز سلولی و اضافه کردن معرف ATP: پس از انکوباسیون، بافر لیز کننده و سپس معرف لوسیفراز به هر خانه اضافه می‌شود.

اندازه‌گیری لومینسانس: شدت نور توسط دستگاه لومینومتر اندازه‌گیری می‌شود.

درصد زنده مانی = (RLU نمونه ÷ RLU کنترل منفی) × 100

درجه وضعیت درصد زنده مانی
0 عاری از سمیت بیشتر یا مساوی 80%
1 سمیت خفیف 70% تا 79%
2 سمیت متوسط 50% تا 69%
3 سمیت نسبتاً شدید 30% تا 49%
4 سمیت شدید کمتر از 30%

نکته مهم: کاهش زنده مانی به کمتر از 70% نسبت به کنترل منفی، سمیت سلولی محسوب می‌شود (درجه 2 یا بالاتر).

غربالگری فوق حساس سمیت:
این آزمون حساس‌ترین روش در سلسله مراتب آزمون‌های زیست‌سازگاری است.

پیش‌بینی رفتار بیولوژیکی در بدن:
این آزمون به دلیل همبستگی عالی با نتایج درون تنی، یکی از قابل اعتمادترین روش‌های برون تنی است.

الزامات قانونی سازمان غذا و دارو:
سازمان غذا و داروی ایران و مراجع بین‌المللی انجام این آزمون را برای تجهیزات پزشکی پذیرفته‌اند.

تفاوت با XTT و MTT: روش ATP حساسیت بسیار بالاتری دارد و تحت تأثیر رنگ و کدورت عصاره قرار نمی‌گیرد. همچنین زمان واکنش کوتاه‌تر (حدود 5 دقیقه) دارد.

تفاوت با آگار دیفیوژن: روش ATP یک روش کمی و فوق حساس است، در حالی که آگار دیفیوژن کیفی یا نیمه کمی است.

مزیت اصلی روش ATP: حساس‌ترین روش موجود، عدم تداخل با رنگ و کدورت، زمان واکنش کوتاه، قابلیت اتوماسیون بالا.

  • مشخصات دقیق نمونه
  • رده سلولی استفاده شده L-929
  • شرایط عصاره‌گیری
  • تاریخ شروع و پایان آزمون
  • شرح روش مطابق با ISO 10993-5
  • جدول درصد زنده مانی برای هر رقت
  • درجه نهایی سمیت
  • مهر تایید و امضای مدیر فنی

آیا تست ATP سلولی در ISO 7405 وجود دارد؟

خیر، استاندارد ISO 7405 مربوط به تجهیزات دندانپزشکی است و روش ATP در آن وجود ندارد.

آیا تست ATP سلولی در USP وجود دارد؟

خیر، USP فقط سه روش آگار دیفیوژن، الوشن و تماس مستقیم را پوشش می‌دهد.

تنها منبع معتبر برای تست ATP سلولی چیست؟

تنها منبع معتبر برای آزمون ATP در زمینه ارزیابی سمیت سلولی تجهیزات پزشکی، استاندارد ISO 10993-5 می‌باشد.

چرا تست ATP سلولی حساس‌ترین روش است؟

این روش مستقیماً ATP را اندازه‌گیری می‌کند که فقط در سلول‌های زنده وجود دارد.

آیا رنگ یا کدورت عصاره در تست ATP سلولی بر نتیجه تأثیر می‌گذارد؟

خیر، زیرا اندازه‌گیری بر اساس نور تولید شده انجام می‌شود، نه عبور نور.

آیا می‌توان از روش ATP برای مواد فرار استفاده کرد؟

بله، با استفاده از روش الوشن در ظروف دربسته.

آیا در تست ATP سلولی می‌توان از رده سلولی غیر از L-929 استفاده کرد؟

بله، اما L-929 برای پذیرش توسط سازمان غذا و دارو توصیه می‌شود.

زمان انجام تست ATP سلولی چقدر است؟

۱۰ تا ۱۵ روز کاری از تاریخ دریافت نمونه تا صدور گزارش نهایی.

آیا نتایج آزمون ATP برای تاییدیه FDA معتبر است؟

بله، سازمان غذا و داروی ایران و FDA نتایج آزمون ATP را که مطابق با ISO 10993-5 انجام شده باشد، می‌پذیرند.

برای مشاوره رایگان و هماهنگی ارسال نمونه، با کارشناسان ما تماس بگیرید.

📱 پیام‌رسان بله: 989900100182+

📞 تماس تلفنی: 982191010809+

✉️ پیامک: 989900100182+

تست سمیت-سلولی-ATP