一種快速、高通量的病毒中和抗體檢測方法
簡介
novel coronavirus的出現導致了世界范圍內的novel coronavirus大流行,為了理解病毒的發病機理并開發疫苗,亟需快速開發多種研究工具。檢測病毒感染和疫苗接種后的免疫反應對novel coronavirus的研究十分重要。由于中和抗體是免疫反應和疫苗效價的關鍵生物標志物,患者血清樣本中的中和性抗體水平是用于監測有效性的重要參數。
人體血清中和抗體的鑒定常使用傳統方法例如蝕斑減少中和試驗 (PRNT) 來檢測。然而,該方法使用活的、具備感染性的
病毒加入到靶細胞中,所以需要生物安全三級實驗室以及耗時費力的細胞培養。數據結果的分析耗費時間并且不能自動化。此外,假病毒中和試驗 (pVNT) 方法使用改良型的病毒,可以在生物安全二級實驗室完成,但此方法需要細胞培養和熒光成像來測得中和抗體活性,因此,也不適用于樣品的高通量篩選。
此 GeneScript cPass
novel coronavirus中和抗體檢測試劑盒采用免病毒中和測試法 (sVNT) 來克服傳統的病毒中和實驗的缺點。它采用酶聯免疫吸附試驗 (ELISA) 的模式,如圖 1 和圖 2 所示。
優勢
• 快速、簡單的 ELISA 實驗流程設置
• 無需三級實驗室或細胞培養
• 實驗結果與蝕斑減少中和試驗數據一致
刺突蛋白受體結合區域的 HRP 偶聯片段與含有中和性抗體的患者血清樣本相結合。此混合物加入到已被 ACE2 受體包被
的 ELISA 孔板中。如果樣品中的抗體有中和抗體的活性,那么 HRP-RBD 同 ACE2 的 結合將會被打破,隨后清洗,移 除HRP-RBD。使用光吸收微孔板讀板機測量產生的信號,在中和抗體存在的情況下,此信號會更低,將此信號與實驗對照組的信號進行比較,可以評估待測樣本中存在的中和抗體活性。
在 此,替代的病毒中和實驗 (sVNT) 試劑盒的數據結果,由SpectraMax 微孔板讀板機進行檢 測、SoftMax Pro 軟件進行分析得到。這些結果與先前使用的傳統假病毒中和試驗(pVNT) 方法得到的結果密切相關,然而只需要一小部分地時間和更低的生物實驗室安全等級限制。
材料
• GenScript cPass novel coronavirus中和抗體檢測試劑盒 (GenScriptcat. #L00847-A),
• 10 份血清樣本,已經通過 PRNT (Corgenix) 方法證實中和抗體陽性,
• 3 份血清樣本,已經通過 PRNT (Corgenix) 方法證實中和抗體陰性,
• MultiWash+ 微孔板洗板機 (Molecular Devices)
• 光吸收檢測模式用到的 Molecular Devices 酶標儀:
• SpectraMax ABS Plus 酶標儀
• SpectraMax iD5 多功能酶標儀
• SpectraMax i3x 多功能酶標儀
• SpectraMax M5e 多功能酶標儀
方法
在實驗開始前,試劑盒的所有組分和待測樣本可放置于室溫。試劑盒中的試劑需要按如下操作稀釋:
• 用去離子水稀釋 20x 儲液得到 1x wash,
• 用 HRP 稀釋緩沖液按 1:1000 比例稀釋 HRP-RBD 儲液得到HRP-RBD 工作液。
待測樣本 和實驗對照組分別與 HRP 偶聯的 RBD 混合,并按如下操作孵育。待測樣本、陽性對照、陰性對照,分別用樣品稀釋緩沖液按 1:10 比例稀釋,例如:12uL 待測樣品 + 108uL緩沖液。將稀釋后的樣品和對照組分別與等量的 HRP-RBD 工作液混合在不同的試管中,例如:120uL HRP-RBD 工作液 +120uL 稀釋后的待測樣品或對照品。此混合物在 37 度孵育15 分鐘。
分別添加 100uL 的陽性對照混合物、陰性對照混合物樣品混合物至實驗復孔中。然后封蓋,在 37 度孵育 15 分鐘。
使用 MultiWash+ 洗板機和 1x wash 溶液清洗所有的微孔板,每次每孔 300 uL,橫向吸液。然后,100uL TMB 溶液加入到每個孔中,封蓋,避光,室溫孵育 15 分鐘。與 TMB 底物孵育后,50 uL 終止
、待測溶液加入到每個孔中,立即在多款酶標儀上測讀,光吸收波長設置為 450 nm。實驗結果的有效性評估看陰性對照的 OD450 值是否大于 1.0,陽性對照的值是否小于 0.3。如果不符合這些標準,實驗結果無效,需要重復試驗。
各個待測樣本的百分比抑制值按如下公式計算:
表 1 的卡值被用來說明樣本的結果是陽性還是陰性,是否存在可檢測到的
novel coronavirus中和抗體。表中的卡值來源于novel coronavirus sVNT試劑盒手冊。對于不同地區和種族背景,使用者可以直接基于具有代表性的患者血清樣本設置卡值。
結果
使用陽性和陰性對照評估實驗結果的質量。如表 2 所示,陰性對照的 OD450 值大于 1.0,陽性對照的 OD450 值小于 0.3,
這是根據 sVNT 試劑盒的質量控制要求而定。
如方法中所描述,待測樣本和陰性對照的 OD450 值用于計算百分比抑制值?;谠噭┖惺謨灾幸话愕目ㄖ堤攸c,百分比抑
制值大于等于 30% 說明檢測到
novel coronavirus中和抗體,呈陽性;百分比抑制值小于 30% 說明未檢測到novel coronavirus中和抗體,呈陰性。在PRNT 中和活性檢測中呈陰性的三個樣品,在 sVNT 檢測中也呈陰性。同樣地,在 PRNT 中和活性檢測中呈陽性的十個樣
品,在 sVNT 檢測中也呈陽性 ( 如表 3)。
結論
此 GenScript cPass novel coronavirus中和抗體檢測試劑盒數據來源于一組患者血清樣本,與傳統的、耗時費力的 PRNT 方法獲得的數據吻合。此 sVNT 試劑盒提供了易于使用的試劑和緊湊的 ELISA 工作流程,大約 1 小時能夠完成。其中必需的一步清洗操作由MultiWash+ 洗板機完成,節約了寶貴的時間。SpectraMax 讀板機和 SoftMax Pro 軟件產生的數據能夠運用實驗特異的方案進行分析,設置公式可以應用于所需的計算和自動結果輸出。