慢病毒 – 福流生物

慢病毒空壳率和完整性分析

Author: Mika Huang Date: September 3, 2024

慢病毒载体是以HIV-1（人类免疫缺陷I型病毒，80-120 nm）为基础发展起来的基因治疗载体，主要由荚膜、蛋白壳以及内部包裹的RNA构成。慢病毒载体可以将外源基因有效地整合到宿主细胞的染色体上，从而实现外源基因的稳定表达。目前慢病毒滴度检测的主要方法包括：

1）基于病毒侵染活性的转导滴度法（transducing units, TU）；

2）基于实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR, qPCR）的基因组的拷贝数测定；

3）基于酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）的病毒p24蛋白浓度分析。

以上三种常用方法均无法实现慢病毒样本纯度的分析，且检测过程耗时费力。

慢病毒载体能否将基因传递到宿主细胞有两个关键因素：

1）病毒外膜VSV-G蛋白的表达，决定了与宿主细胞表面的受体的特异性结合——“识别”；

2）病毒成功装载了目的基因——“递送”。

在本研究中基于病毒的结构成分创新性地提出了“功能性慢病毒”的概念，即同时具有VSV-G和核酸的颗粒才被认为是一个功能性慢病毒颗粒。结合纳米流式检测技术表征分析，开发了一种简单的用于慢病毒快速表征的方法，可以在慢病毒的生产过程中的每一个环节对病毒浓度进行精确计数，优化、监控病毒的生产过程，从而获得最高的慢病毒回收率。该方法操作简单、检测速度快、准确性高、适用性广，适用于不同种类的病毒样颗粒和病毒载体的分析。

图1. 纳米流式检测仪对慢病毒颗粒不同组分的分析

利用纳米流式检测仪，不仅可以获得完整慢病毒颗粒浓度为1.02 ×10⁸ particles/mL，还可同时获得不同组分的粒径分布与亚群的颗粒浓度。