自2019年12月以來,SARS-CoV-2病毒已經(jīng)導致全球超過1億2千萬人口感染新冠肺炎,世界各國均加大了新冠病毒疫苗的研發(fā)和生產(chǎn)投入,滅活病毒疫苗因其可靠的安全性和有效性而被廣泛應用。由于病毒培養(yǎng)液中除完整的病毒顆粒外還存在大量的雜質(zhì),如細胞碎片、病毒缺陷顆粒、病毒空殼、蛋白聚集體和游離的核酸等,在生產(chǎn)純化過程中需要對不同組分進行快速和可靠的檢測。然而病毒和雜質(zhì)顆粒均為納米尺度,病毒濃度和純度的精確測定面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
針對這一難題,顏曉梅教授課題組利用實驗室自主研發(fā)的納米流式檢測技術(Nano-flow cytometry, nFCM),結合病毒核酸熒光標記,通過散射和熒光信號的同時檢測,發(fā)展了病毒的單顆粒多參數(shù)定量檢測技術,實現(xiàn)了對復雜樣品中病毒濃度和純度的準確、快速測定。以粒徑僅為60 nm的T7噬菌體為例,nFCM能夠在單顆粒水平區(qū)分完整的病毒顆粒、病毒空殼和游離的病毒核酸,獲得病毒各個組分的濃度和比例。該方法成功地應用于腺病毒載體、噬菌體雞尾酒制劑和獸用疫苗等多種病毒生物制劑的測定,并考察了病毒疫苗生產(chǎn)純化過程中病毒組分和純度的變化,實現(xiàn)了對疫苗生產(chǎn)過程的動態(tài)監(jiān)測,對疫苗的上游工藝開發(fā)具有重要的指導意義。相較于熒光定量PCR測定的病毒基因組滴度,nFCM測定的病毒物理滴度更接近空斑法測定的病毒活性滴度,并且將檢測時間從空斑法的4-10天縮短至30 分鐘。nFCM可應用于DNA、RNA、包膜和非包膜等各類病毒的檢測,也可以對病毒表面蛋白、病毒包膜、熒光修飾的病毒等進行檢測,具有廣泛應用前景。
該論文的共同第一作者為廈門大學化學化工學院2017級博士生牛倩和已畢業(yè)博士馬玲。該工作得到國家自然科學基金委項目(21627811、21934004和21521004)等資助。
論文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202100872
參考資料
[1] 廈門大學化學化工學院,病毒單顆粒檢測技術取得重要進展,https://chem.xmu.edu.cn/info/1274/10324.htm
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