Некоторые реагенты вполне можно использовать после истечения срока годности - если они прошли проверку на качество.
Каждый человек в тот или иной момент доставал что-то из холодильника или шкафа, а потом обнаруживал, что срок годности давно истек. Но оно все еще хорошо выглядит и пахнет. Стоит ли его выбрасывать? Для большинства из нас таким продуктом может быть молоко или яйца, но для Джорджио Катторетти это были антитела.
Катторетти объездил весь мир со своими антителами. Он начал собирать их в начале 1990-х годов в Миланском национальном институте рака в Италии для своих исследований в области иммунологии и онкологии и привез их с собой, когда переехал в Соединенные Штаты в 1994 году. «В США они пролежали в холодильнике 13 лет, а потом я отправил их обратно в Италию», - рассказывает Катторетти, уже вышедший на пенсию научный сотрудник, последнее место работы которого - Университет Милано-Бикокка в Италии. «И они продолжали работать». Катторетти хранил эти антитела как из сентиментальных, так и из практических соображений: некоторые из них были уникальными клонами, которых больше не было в продаже, другие просто слишком дорого стоили, чтобы их заменить. Но, судя по срокам годности, многие из них были просрочены уже более десяти лет назад.
Вопрос о том, можно ли использовать реактив после истечения срока годности, часто задают исследователи. Социальные сайты, такие как Reddit и ResearchGate, полны обсуждений, вызванных такими сообщениями, как: «Насколько серьезно вы относитесь к срокам годности химических реактивов?» и «Действительно ли срок годности реактивов для ПЦР истекает?». Ответ: некоторые реагенты продолжают работать, поэтому их использование может быть как финансово выгодным, так и экологически безопасным. Но ученые должны полагаться на интуицию, опыт и правильные тесты, чтобы убедиться, что устаревшие материалы работают должным образом.
В лаборатории, где София Кинтон получила ученую степень в Северо-Восточном университете в Бостоне, была большая коллекция ферментов рестрикции - белков, используемых для расщепления ДНК на определенных участках, - многие из которых были старыми и редко использовались. «Мой [главный исследователь] был классическим барахольщиком», - шутит Кинтон. «Он никогда ничего не выбрасывал». Однажды студент из соседней лаборатории попросил одолжить одну рестриктазу. «Мы обнаружили, что фермент был 1990-х годов, то есть он был на год старше меня, - рассказывает Кинтон, которая сейчас работает научным сотрудником в фармацевтической компании Sanofi. Срок годности фермента истек уже несколько десятилетий назад». «Студент все равно использовала его и он исправно работал».
Немногочисленные исследования изучали долговечность реагентов. Например, около десяти лет назад Катторетти и его коллеги подвергли испытанию некоторые из самых старых антител, хранившихся в холодильниках их лабораторий. Они проанализировали три десятка антител, срок годности которых истек еще 12-26 лет назад, и обнаружили, что 34 из них по-прежнему корректно работают в экспериментах по иммуногистохимии, в которых антитела используются для выделения специфических маркеров в тонких срезах тканей. Другие, более поздние исследования также показали, что антитела можно использовать гораздо дольше, чем указано производителем, - некоторые из них могли быть использованы даже через 21 год.
Стивен Бустин, молекулярный биолог из Университета Anglia Ruskin в Кембридже (Великобритания), провел аналогичное исследование мастер-смесей для ПЦР, которые представляют собой предварительно смешанные реагенты, используемых для амплификации нуклеиновых кислот, что было вызвано дефицитом финансирования, с которым столкнулись британские ученые после выхода страны из Европейского союза в 2020 году. Бастин и его коллеги пришли к двум выводам: мастер-смеси работают долгое время после истечения срока годности - в одном случае более семи лет - и их можно использовать в более низких концентрациях, чем рекомендуется, чтобы растянуть запасы. По словам Бустина, ученые часто решают хранить и использовать просроченные реактивы как по финансовым, так и по практическим причинам. Например, поскольку многие исследователи закупают материалы оптом в конце финансового года, чтобы потратить остатки бюджета на лабораторные исследования, многие реактивы лежат долго, прежде чем их израсходуют. «Я использую мастер-миксы, созданные примерно в 2007 году», - говорит он.
Фабиан Лист, который в 2023 году защитил диссертацию по энтомологии в Техасском университете, говорит, что для завершения диссертационного исследования он использовал мастер-смесь для ПЦР, срок годности которой истек пять лет назад. «По моему опыту, использование просроченных реагентов было довольно распространенным явлением, - рассказывает Лист. Если реактивы хранятся правильно - то есть в соответствии с рекомендациями производителя - и не подвергаются внешнему воздействию, то «обычно они служат гораздо дольше, чем можно было бы ожидать», - добавляет он.
Чтобы определить срок годности продукта, производители обычно проводят ряд испытаний. Это включает в себя помещение материала в различные условия - например, при разных температурах - и оценку того, как со временем меняются его физические параметры, такие как pH и электропроводность, а также его эффективность в типичном эксперименте, объясняет Маркус Спрегнер-Хауссель, вице-президент по разработке продукции компании Qiagen, производителя реактивов для научных исследований. Компании также часто проводят стресс-тесты своих продуктов - например, при очень высоких температурах, - чтобы определить срок их годности.
Как говорит Ливия Гуадаим, бизнес-партнера по коммуникациям в области глобальных научных и лабораторных решений компании Merck, производителя биологических реактивов, используются и другие методы, такие как изучение исторических данных и постоянный мониторинг эффективности реактивов. Если срок годности реагента истек, это не обязательно означает, что он сразу перестанет работать, но его эффективность обычно снижается со временем, объясняет Спрегнер-Хауссель. «Указывая срок годности на наших продуктах, мы гарантируем, что они пригодны к использованию при условии, что вы применяете их в соответствии с инструкцией», - говорит он. «Если их используют дольше этого срока, то это использование не по назначению, и мы просто не можем гарантировать эффективность».
Условия хранения, такие как температура, влажность и освещенность, могут повлиять на срок службы реагентов. Некоторые химические вещества, например соли, при правильном хранении могут служить практически бесконечно долго, отмечает Микаэль Кубиста, биохимик из Института биотехнологии Чешской академии наук. «Когда я был стажером, у нас были химикаты, заказанные предыдущими профессорами за 20-30 лет до этого, и они часто прекрасно работали».
Характер исследования также может определять, насколько эффективным должен быть реагент. Если ученый просто выделяет геномную ДНК из крови, высокий выход ПЦР может не иметь решающего значения, поэтому ему может подойти реактив с более низкой производительностью. Однако если исследователь пытается вычислить виновника редкой инфекции, когда в образце присутствует всего несколько копий вирусной ДНК, гораздо важнее использовать реагенты с максимальной производительностью.
Кинтон считает, что случай, когда студент одолжил фермент с истекшим сроком годности, является хорошим примером того, когда стоит использовать такой реактив - проверка его годности заняла всего час или два, а исследование было малозатратным. «На самом деле нет ничего плохого в том, чтобы попробовать это сделать», - говорит Кинтон. «Если бы речь шла о более ценном образце или о более срочной необходимости, мы могли бы быть более осторожными».
Чтобы продлить срок службы реагента, исследователи должны учитывать не только факторы хранения, такие как свет, температура и влажность, но и методы приготовления. Буферы, например, могут влиять на стабильность ПЦР-праймеров и зондов, отмечает Кубиста. Также важно избегать многократного замораживания и размораживания реагентов, добавляет он. «Обычно мы замораживаем их в аликвотах, чтобы оттаять только один раз, поскольку замораживание-размораживание разрушает материал».
Также обратите внимание на контейнеры, в которых хранятся материалы. Некоторые реагенты поставляются в пластиковых контейнерах, которые могут стать хрупкими при редком обращении, говорит Энн Эренхофер-Мюррей, молекулярный биолог из Берлинского университета имени Гумбольдта, которая, как и Катторетти, хранит антитела десятилетней давности. «Это уже причина для того, чтобы выбросить их, а не потому, что срок годности вышел».
Однако в некоторых областях, таких как клиническая диагностика и клинические испытания, правила, касающиеся сроков годности, гораздо строже. Многие исследователи считают, что в таких ситуациях вполне можно использовать старый реактив, даже если срок годности истек более чем на два десятилетия, если тесты покажут, что он все еще может выполнять те функции, для которых был предназначен.
Совет Кубисты: протестируйте реагент на ранее проанализированном образце или сравните его с недавно приобретенной непросроченной версией, чтобы убедиться, что он по-прежнему работает так, как нужно. И повторите этот эксперимент несколько раз, добавляет он, - это просто хорошая наука. «Если воспроизводимость результатов с просроченным реагентом удовлетворительная, его обычно можно использовать».
