检测腺相关病毒(AAV)病毒产品的纯度通常需要结合多种分析方法,以确保去除杂质并保证产品的安全性和有效性。以下是常见的检测方法:

1. SDS-PAGE和银染

目的:分析AAV病毒衣壳蛋白的组成和完整性。

方法:通过SDS-PAGE电泳分离VP1、VP2和VP3蛋白(相对分子量分别约为87、72和62 kDa),然后进行染色。

结果:纯度高的AAV样品应呈现三条清晰的蛋白带。

2. Western Blot

目的:检测AAV衣壳蛋白的特异性和纯度。

方法:使用针对AAV衣壳蛋白的抗体(如抗VP1/VP2/VP3抗体)进行免疫检测。

结果:纯度较高的AAV样品应仅显示VP蛋白条带,无其他杂蛋白。

3. 透射电子显微镜(TEM)

目的:观察AAV病毒颗粒的形态、完整性及空壳与实壳的比例。

方法:通过负染法或冷冻电镜(Cryo-EM)成像,直接观察病毒颗粒。

结果:纯净的AAV样品应呈现均一的颗粒结构,且空壳与实壳的比例可通过统计分析得出。

4. qPCR/ddPCR(定量PCR/数字PCR)

目的:检测AAV样品中基因组拷贝数(vg,viral genome)。

方法

使用特异性引物检测AAV基因组DNA。

计算vg/mL浓度,与总蛋白或总颗粒数对比,评估基因组包装比例。

结果:纯度高的AAV应表现出较高的vg/titer比值,表明空壳较少。

5. ELISA(酶联免疫吸附测定)

目的:检测AAV衣壳蛋白含量及抗原性。

方法:使用AAV衣壳蛋白特异性抗体,定量检测总AAV颗粒数(gc/mL,genome copies per mL)。

结果:与qPCR数据结合,可以评估空壳比例。

6. 离子交换层析

原理:利用AAV颗粒表面的电荷性质,通过带不同电荷的填料进行吸附和洗脱。

操作:将AAV样品通过离子交换柱,根据洗脱曲线分析纯度。

优点:操作简便,通量较高,适用于大规模生产。

7. 亲和层析

原理:利用AAV衣壳蛋白与特定配体的特异性结合,通过亲和层析柱进行纯化和分析。

操作:将AAV样品通过亲和层析柱,通过洗脱液收集纯化的AAV颗粒。

优点:纯度高,能够有效去除杂质。

8. 内毒素检测

目的:检测AAV样品中的内毒素水平,以确保符合生物制剂安全标准。

方法:使用鲎试验(LAL测试)。

结果:内毒素水平应低于推荐的安全标准(如<5 EU/mL)。

9. 超速离心分析(AUC, Analytical Ultracentrifugation)

目的:检测空壳和实壳AAV比例,评估病毒样品的纯度。

方法:利用AUC分离不同密度的AAV颗粒,计算空壳/实壳比值。

结果:较优质的AAV通常具有较高的实壳比例(如≥70%)。

总结

基本纯度检测:SDS-PAGE、Western Blot、ELISA

基因组完整性:qPCR/ddPCR、琼脂糖凝胶电泳

形态与空壳/实壳比例:TEM、AUC

安全性检测:内毒素检测、宿主DNA残留检测

不同应用场景可能需要选择合适的检测方法组合,以确保AAV病毒产品的质量和纯度符合研究或临床应用标准。