病毒灭活滴度计算方法:终点稀释法病毒感染滴度的计算以半数细胞感染剂量(TCID5o) 表示。TCID5o 的对数值计算公式如下。
TCID5o对数值=病变率高于50%组稀释度的对数值+距离比例(“病变率高于50%组”是指病变率超过50%的组,下简称“高于50% 组”;“病变率低于50%组”是指病变率低于50%的组,下简称“低于50%组”)。
近年来,随着单抗市场在国内的兴起,对病毒清除技术(灭活和去除)的验证也提出了更高的要求,从初的低pH孵育到近几年除病毒膜过滤技术在病毒清除方面的成熟的应用,包括层析技术也逐渐被大家重视,从而进一步提高下游工艺对于病毒的总的对数清除率。
在验证实验中,不管是哪种病毒清除技术,都是通过人为挑战病毒,然后采用感染力或者其他适合的分析方法来估测样品中的病毒滴度,然后测量出该步骤的病毒对数清除率,因此选择一种合适的病毒灭活检测分析方法对于病毒对数清除率的计算非常重要。
在病毒清除验证中,病毒的检测分为三种情况:
1、根据病毒的感染性来定量病毒的滴度,有两种方法,一称为病毒空斑形成实验。二称作TCID50半数细胞培养物感染量实验,这种检测方法是以细胞培养物中产生细胞病变效应(Cyto-pathic Effect,CPE)为基础的检测手段。
2、定量PCR的方法,尽管空斑形成和TCID50这两种以细胞为基础的感染性分析被视为病毒清除研究中的估测病毒滴度的金标准,qPCR方法已经被迅速接受为病毒清除研究中估测病毒粒子的替代和补充方法。
3、直接用电子显微镜来计数病毒数目,但是由于该方法不能区分感染毒颗粒与非感染毒颗粒,因此无法判断病毒的感染力,主要用于细胞发酵液的病毒初始量的计算中,因此着重介绍空斑形成实验,TCID50实验和qPCR三种检测方法。
一、病毒培育与灭活实验
1. 实验材料
实验用病毒株,宿主细胞,细胞培养瓶与 96 孔培养板,恒温水 浴箱,二氧化碳培养箱,层流超净工作台,-80℃低温箱,二氧化碳培养箱,液氮,离心设备,移液器,细胞维持培养基,细胞完全培养基,去离子水等。
2.实验过程
病毒悬液制备:实验组,阳性对照组,阴性对照组。病毒培育需每日观察细胞与宿主细胞生长情况,接种细胞,病变收获病毒, 每组按照特定条件设置病毒灭杀实验验证,并每组进行噬斑病毒感染滴度测定。平均灭活对数值计算,评价。
病毒灭活试验器材:
1、试验用病毒株:脊髓灰质炎病毒1型(poliovirus- I,PV- I );疫苗株;艾滋病病毒1型(HIV-1)美国株。
2、宿主细胞:可采用VERO细胞系、BGM细胞、Hela细胞系或FL、细胞系,作为PV-1的测试细胞。用含有人T淋巴细胞白血病病毒1型(human T cell leukemiavirus 1, HTLV-1)基因的人淋巴细胞(株)作为HIV-1的测试细胞。
3、细胞培养瓶与96孔培养板。
4、恒温水浴箱。
5、二氧化碳培养箱。
6、层流超净工作台。
7、低温冰箱(-20°C, -80°C)。
8、液氮罐。
9、倒置显微镜。
10、离心机。
11、可调移液器及配套一 次性塑料吸头。
12、细胞维持培养基。
13、细胞完全培养基。
14、去离子水。
病毒失去感染性,称为灭活。了解灭活的条件不仅对从患者分离病毒、防腐和消毒是必要的,而且和疫苗生产也有关系。病毒灭活的机理有三。
一、破坏包膜:包膜含有脂类物质,因之有包膜的病毒可迅速被脂溶剂破坏,如或去氧胆酸钠可使病毒灭活。实际上可利用病毒对脂溶剂的敏感性来检查病毒是否有包膜。物理因子,如渗透压改变、冻融、热和干燥等都可引起包膜破坏。一般认为,呼吸道感染的病毒对于燥抵抗力弱,传播主要是人间直接感染,这是因为有包膜的原故。
二、病毒蛋白质变性:能使蛋白质变性的化学制剂都能使病毒灭活,加热引起变性也是有效灭活的方法。一般说病毒对热抵抗力弱,60℃几分钟就使之感染性明显降低,因此在分离病毒时,从患者取来的标本需低温保存,迅速送往实验室,长期保存要置于-80℃以下的低温条件。
三、病毒核酸的损害:、γ线等电离可切断核酸,紫外线可使核苷酸链上相邻的嘧啶碱基形成二聚物,而破坏病毒基因的功能。另外吖啶橙或中性红等染料可与病毒核酸结合,暴露于光线之下,可使核酸分解,而使病毒灭活。