组成图示
示意图生成中
传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
流感病毒血凝素(influenza virus hemagglutinin, HA;A/H1N1、A/H3N2、B 型),样品基质为季节性流感疫苗及生产工艺样品(细胞培养上清、超滤/透析、层析洗脱、终产品)
检测原理
重组 HA 蛋白通过氨基偶联固定于 CM5 芯片的葡聚糖基质上,形成捕获表面。检测时,待测流感病毒/HA 与固定浓度的抗流感血清预先混合,病毒颗粒上的 HA 会结合并消耗部分抗体;混合液注入芯片后,未结合病毒的游离抗体与表面 rHA 结合,使界面质量增加。SPR 实时监测该质量变化并转换为响应单位(RU)。病毒浓度越高,被消耗的抗体越多,剩余游离抗体越少,表面结合响应越低。通过已知浓度标准品建立抑制曲线,即可反推样品 HA 浓度。同一芯片三个流道分别固定三种亚型 rHA,可一次分析三价疫苗;50 mM HCl/Surfactant P20 用于再生,Surfactant P20 降低非特异吸附。
检测灵敏度
LOD: <0.5 µg/ml;线性范围: 0.5–10 µg/ml;定量范围: ∼1–15 µg/ml
效应效果
方法具有良好亚型特异性:27 种血清中仅对应亚型血清在相应 rHA 表面显著结合;株特异性研究显示同株标准/血清组合灵敏度最高,跨株使用会高估浓度。BSA、γ-DNA 和细胞培养基不干扰;蔗糖 >1% 和 NaCl >0.2 M 会降低响应,可通过稀释避免。精密度优于 SRID:同一分析内 CV 2%(5 重复),SRID 9%(12 重复);不同天/操作者 CV 5%(3 分析),SRID 18%(5 分析)。工艺样品与 SRID 结果一致且 CV 更低;三价疫苗一次实验同时定量,总时间 9 h(操作 1–2 h),SRID 22 h(操作 6–8 h)。作者认为可补充或替代 SRID 用于流感疫苗效价检测。
传感器的构成
- 基底/换能器:金表面(gold surface),用于表面等离子共振(SPR)信号产生
- 修饰层:CM5 传感器芯片的半流体葡聚糖基质(dextran matrix),提供氨基偶联固定位点
- 识别元件:重组血凝素蛋白(recombinant HA, rHA;A/H1N1、A/H3N2、B),固定于不同流道作为捕获/竞争表面
- 样品识别配体:抗流感参考血清(anti-influenza sera,羊/鸡来源),与病毒混合后提供游离抗体
- 信号标记物:无标记(label-free),抗体结合引起表面质量变化
- 添加剂:Surfactant P20(Tween 20)和 HBS-EP+ 缓冲液,减少非特异吸附
- 再生剂:50 mM HCl 含 0.05% Surfactant P20,用于表面再生
中文摘要
单径向免疫扩散(SRID)是季节性流感疫苗效价检测中定量血凝素(HA)的主要方法,但操作繁琐且灵敏度、精密度有限。本文报道了一种基于表面等离子共振(SPR)生物传感器技术定量流感病毒的新方法。该方法采用抑制法格式,将 A/H1N1、A/H3N2 和 B 型重组 HA 蛋白分别固定于传感器芯片的不同流道;将待测病毒与固定浓度的抗流感血清混合后注入芯片,未与病毒结合的游离抗体结合表面 HA,引起 SPR 响应变化。病毒浓度越高,游离抗体越少,响应越低,从而通过标准曲线反推 HA 浓度。初步结果显示,该方法的检测范围为 0.5–10 µg/mL,灵敏度、精密度更高,且分析和操作时间显著低于 SRID,可用于三价流感疫苗的快速定量。
英文摘要
Quantification of hemagglutinin (HA) by single-radial immuno diffusion (SRID) is the predominant method to ensure product potency in seasonal influenza vaccines. Here a new method for quantification of influenza virus using biosensor technology is presented. The method employs quantification of virus via an inhibition assay format using HA proteins for H1N1, H3N2 and B immobilized on a sensor chip. Initial results showed the assay to have higher sensitivity (detection range 0.5-10 microg/ml), higher precision and significantly lower analysis and hands on time compared with SRID.