新型冠狀病毒(COVID-2019)目前形勢依然嚴峻。在當前阻斷疫情傳播的阻擊戰中,“早發現,早隔離”仍是當前工作的重點。截止目前,針對此病毒的
治療方案,雖然在不斷研發,改進和完善,但是仍然尚無特效救治方法,急需新型冠狀病毒疫苗的研發成功。自疫情發生以來,新型冠狀病毒毒種被迅速成功分離,疫苗研發項目的及時立項攻關,疫苗研發工作不斷取得階段性的成果。然而,疫苗研發仍是一個復雜的過程,至少需要幾個月的時間。隨著,我國科研專家,及世界各國專家的齊心協力,共克時艱,相信不久的將來COVID-2019疫苗一定可以研發成功,早日為COVID-2019病毒預防
治療提供特效救治方案。
英國Apogee Flow公司納米流式分析儀,始終專注納米顆粒分析,同樣可為病毒顆粒等納米顆粒定量分析表征,疫苗研發等相關工作中提供創新,高效,專業的解決方案。
這里以美國默克集團在HCMV病毒疫苗研發工作為例,為大家分享如何采用Apogee超靈敏納米流式來快速高通量分析病毒樣品,以及在加速病毒疫苗研發工作中超靈敏納米流式可以提供的解決方案:
人巨細胞病毒( human cytomegalovirus HCMV) 是皰疹病毒科 β 屬dsDNA 病毒。HCMV在人群中的感染非常普遍,是人類先天性感染最常見的病毒之一, 對孕婦及胎兒危害較大, 常造成流產、死胎、胎兒畸形、發育遲緩、聽力障礙、神經系統遲緩等。目前針對HCMV尚無有效治療手段,因此研發特異性預防性疫苗一直以來是針對HCMV的優先級研究對象。
在病毒疫苗研發過程中,病毒顆粒分析是非常關鍵的環節。傳統的分析方法,依賴于病毒蛋白或核酸染料。這種分析方法有很大的局限性,因為同一種類型的病毒,會有不同類型的病毒顆粒,如HCMV病毒顆粒,包括感染性病毒顆粒,非感染性致密小體和包膜顆粒。其中不同病毒顆粒攜帶有相同蛋白質包膜的特點,極大地限制了通過蛋白質特異性抗原進行病毒顆粒的區分。此外,雖然30年以前已有研究人員嘗試流式分析法分析病毒顆粒,并且在最近的研究中,Gaudin和其同事利用流式分析法揭示了病毒表面糖蛋白濃度和病毒傳染性的關系,但是由于傳統流式散射光檢測靈敏度的局限性,新的分析設備和分析方法仍然亟待建立起來。
美國默克集團研發人員Josef Vlasak等人通過在減毒的AD169毒株上恢復表達gH,并建立全新的HCMV納米流式分析方法,實時監控病毒顆粒,及時優化疫苗生產條件,最終在提高疫苗接種的免疫反應上取得了重大突破。該疫苗的免疫優勢為,它可以全面地呈現HCMV糖蛋白,并且可以引起更加強烈的CD8+免疫細胞反應,進而保護不同類型的細胞免受感染,早前已經處于臨床實驗。其中,納米流式分析法,研發人員推薦使用了極具技術特色的英國Apogee公司超靈敏納米流式分析儀,該儀器僅僅通過散射光,Apogee 納米流式 便可以收集病毒樣品多屬性的表征信息(圖 1)(包括病毒滴度和顆粒純度等信息)。

圖 1.納米流式法區分不同大小HCMV顆粒及濃度信息表征
purif. NIEPs:非感染性包膜顆粒;purif. virions:感染性的病毒顆粒;purif. Large DB:致密小體;unfractionated: 以上三種病毒顆粒的混合物。不同的病毒顆粒,大小尺寸不同。
這些信息輕易地獲取方式可以替代那些消耗人力和時間的檢測方式,讓近乎實時地監測各種病毒顆粒的分泌水平(圖 2),極大地加快推動疫苗研發成為可能。

圖 2. 納米流式法實時監測不同處理條件下病毒顆粒的分泌水平
處理條件越優化,病毒顆粒分泌水平越高。
此外,結合免疫熒光,Apogee 納米流式還可以分析HCMV關鍵抗原(gB或gH)在不同病毒顆粒上的分布(圖 3),監控病毒顆粒的純度。因此,Josef Vlasak等人建立的HCMV納米流式分析方法,將會給HCMV信息表征和疫苗研發帶來巨大的便利,同時也對研究其它種類的大病毒顆粒具有非常重要的參考價值。

圖 3. gB熒光標記區分不同處理條件下的病毒顆粒(virions和NIEPs)和非病毒顆粒
處理條件越差,非病毒顆粒越多。
簡要來說,Apogee Micro Plus在高通量病毒分析和疫苗研發相關工作中可主要體現出以下技術特色:
- 可實現用多角度散射光檢測分析100nm左右的病毒顆粒,散射光分辨率高達10nm,助力分 析不同大小,不同形態結構病毒
- 最多可用4激光,9色熒光和3種散射光對病毒進行多參數分析
- 計數方式為精準絕對計數:無需標準微球,可直接上樣對病毒顆粒進行精準計數分析
- 簡單易用,無特殊耗材,無需購買專用流式管,無需購買專用鞘液
- 兼容高通量自動上樣分析,支持96孔板多樣品自動上樣分析,解放人力,省時高效
- 專利折射率矯正功能,支持病毒大小精準分析
相信Apogee納米流式分析儀可為未來的病毒分析表征,加速病毒疫苗開發工作,提供更有力解決方案,為重大疫情病毒的早發現,早預防,貢獻技術支撐力量。
參考文獻:
Flask J, Hoang V M, Christanti S, et al. Use of flow cytometry for characterization of human cytomegalovirus vaccine particles[J]. Vaccine.
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