其他(PCR/ESI-MS质谱生物传感器) 2011

Advanced Techniques for Detection and Identification of Viral Contaminants Using the Ibis PLEX-ID Universal Biosensor.

PDA journal of pharmaceutical science and technology Sampath R
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组成图示

Advanced Techniques for Detection and... 传感器构成示意图

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传感器类型

其他(PCR/ESI-MS质谱生物传感器)

检测对象

病毒污染物(viral contaminants):细小病毒(Minute mouse virus, MMV)、逆转录病毒(X-MuLV)、心肌病毒(EMCV)、呼肠病毒(ReoIII)、蓝舌病毒(Bluetongue virus);样品基质:CHO、Vero、MDCK、MRC-5细胞基质或血浆。

检测原理

PLEX-ID以PCR引物识别病毒基因组中广泛保守区段,发生特异性结合后通过PCR指数扩增产生病毒特异性核酸片段,实现核酸信号放大。扩增产物经电喷雾电离质谱(ESI-MS)离子化,仪器按片段质量与碱基组成形成特征谱。病毒拷贝数越高,PCR产物量越多,质谱特征信号越强。Ibis软件将获得的碱基组成特征与已知病毒属数据库比对,从而鉴定病毒属或发现未知病毒。该方法不依赖单一抗原抗体反应,而依靠核酸保守区段扩增与质谱特征识别,可在复杂细胞基质或血浆背景中检测低丰度病毒。

检测灵敏度

原文未报告LOD、线性范围、灵敏度斜率、相关系数;仅报告加标水平:20,000和200,000 copies/mL。

效应效果

在Vero、CHO和MRC-5三种细胞基质中,PCR/ESI-MS在20,000和200,000 copies/mL两种加标水平下均正确识别细小病毒(MMV);逆转录病毒(X-MuLV)未检出,心肌病毒(EMCV)和呼肠病毒(ReoIII)需使用含相应靶标的二级面板确认。含或不含细胞背景的对照样品均未检出病毒,未知病毒被鉴定为蓝舌病毒,结果经独立确认。盲样来自生物制药企业,涵盖细小病毒、逆转录病毒、心肌病毒和呼肠病毒四个组别。作者称该技术可靶向50多种病毒属,适用于复杂核酸背景中低丰度病原体检测,但选择性、稳定性、重现性和回收率未报告,仍需进一步评估。

传感器的构成

  • 识别元件:病毒保守区段PCR引物/扩增体系,靶向50多种RNA/DNA病毒属并扩增病毒基因组片段。
  • 信号标记物:PCR扩增产物(病毒DNA/RNA片段),其碱基组成特征作为质谱识别信号。
  • 换能器/读出:电喷雾电离质谱仪(ESI-MS),将PCR产物离子化并检测质量/碱基组成特征。
  • 数据分析模块:Ibis基因组特征分析软件与可视化工具,用于匹配病毒属并识别未知病毒。

中文摘要

本文报道了利用Ibis PLEX-ID通用生物传感器检测与鉴定生物制品中病毒污染物的方法。该技术基于聚合酶链式反应(PCR)扩增病毒基因组中广泛保守区段,再采用电喷雾电离质谱(ESI-MS)分析PCR产物的碱基组成特征,从而实现对常见及新发病毒的快速识别。作者开发了靶向50多种RNA和DNA病毒属的PCR检测体系,并对来自生物制药企业的盲样进行检测。样品包括加入CHO、Vero、MDCK、MRC-5等细胞基质或血浆中的已知病毒分离株。盲样涵盖细小病毒(MMV)、逆转录病毒(X-MuLV)、心肌病毒(EMCV)和呼肠病毒(ReoIII),加标水平为20,000和200,000 copies/mL。PCR/ESI-MS在两种浓度下均正确识别MMV;X-MuLV未检出;EMCV和ReoIII需通过含相应靶标的二级面板确认;未知病毒被鉴定为蓝舌病毒。对照样品未检出病毒,结果经独立确认。作者认为该技术可快速、准确地检测低丰度病原体,有助于保障生物制品安全,但仍需进一步评估。

英文摘要

CONFERENCE PROCEEDING Proceedings of the PDA/FDA Adventitious Viruses in Biologics: Detection and Mitigation Strategies Workshop in Bethesda, MD, USA; December 1-3, 2010 Guest Editors: Arifa Khan (Bethesda, MD), Patricia Hughes (Bethesda, MD) and Michael Wiebe (San Francisco, CA).