病毒单颗粒检测技术取得重要进展

发布日期:2021-03-23     浏览次数:次   

beat365正版唯一官网颜晓梅教授课题组在病毒单颗粒检测研究方面取得重要进展,相关成果以 “Quantitative Assessment of the Physical Virus Titer and Purity by Ultrasensitive Flow Virometry”为题于近日在线发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2021, doi: 10.1002/anie.202100872.

201912月以来,SARS-CoV-2病毒已经导致全球超过1亿2千万人口感染新冠肺炎,世界各国均加大了新冠病毒疫苗的研发和生产投入,灭活病毒疫苗因其可靠的安全性和有效性而被广泛应用。由于病毒培养液中除完整的病毒颗粒外还存在大量的杂质,如细胞碎片、病毒缺陷颗粒、病毒空壳、蛋白聚集体和游离的核酸等,在生产纯化过程中需要对不同组分进行快速和可靠的检测。然而病毒和杂质颗粒均为纳米尺度,病毒浓度和纯度的精确测定面临严峻挑战。

针对这一难题,颜晓梅教授课题组利用实验室自主研发的纳米流式检测技术(Nano-flow cytometry, nFCM),结合病毒核酸荧光标记,通过散射和荧光信号的同时检测,发展了病毒的单颗粒多参数定量检测技术,实现了对复杂样品中病毒浓度和纯度的准确、快速测定。以粒径仅为60 nmT7噬菌体为例,nFCM能够在单颗粒水平区分完整的病毒颗粒、病毒空壳和游离的病毒核酸,获得病毒各个组分的浓度和比例。该方法成功地应用于腺病毒载体、噬菌体鸡尾酒制剂和兽用疫苗等多种病毒生物制剂的测定,并考察了病毒疫苗生产纯化过程中病毒组分和纯度的变化,实现了对疫苗生产过程的动态监测,对疫苗的上游工艺开发具有重要的指导意义。相较于荧光定量PCR测定的病毒基因组滴度,nFCM测定的病毒物理滴度更接近空斑法测定的病毒活性滴度,并且将检测时间从空斑法的4-10天缩短至30 分钟。nFCM可应用于DNARNA、包膜和非包膜等各类病毒的检测,也可以对病毒表面蛋白、病毒包膜、荧光修饰的病毒等进行检测,具有广泛应用前景。

该论文的共同第一作者为beat365正版唯一官网2017级博士生牛倩和已毕业博士马玲。该工作得到国家自然科学基金委项目(216278112193400421521004)等资助。

论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202100872


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