病毒是一類非細胞型生物，需要寄生在其活細胞體內，雖然大部分病毒對人體是有害的，但是隨著科學的發展，發現很多病毒有較高的利用價值。例如：可以作為基因工程載體的慢病毒、腺相關病毒等；還有噬菌體展示技術，可以幫助我們對蛋白質進行相關研究；以及曾作為細胞融合應用的仙臺病毒；而病毒最重要的應用，就是用來制備滅活、減毒、亞單位疫苗。本期，我們主要對病毒疫苗生產過程中的純化方法進行介紹。
 

病毒提純是病毒學研究的重要前提，病毒的相關詳細研究都需要高純度的病毒樣品。病毒純化是在病毒不受損、不失活的前提下使用一些物理或化學方法，去除宿主細胞雜質組分，提取出高純度濃縮的病毒樣品。病毒純度只是一個相對的概念，我們通常會參考病毒的物理均一性、病毒滴度、蛋白含量比例和免疫學反應來判斷病毒的純度。
 

在疫苗的制備中，先進的分離純化技術和設備必不可少。經典的疫苗純化常用離心、過濾、沉降、萃取等方法分離純化，但隨著對疫苗質量和安全有越來越高的要求，疫苗純化進入了色譜時代，高性能的離子交換介質、疏水層析介質、親和層析介質等可滿足疫苗純化的各種需求。
 

純化工藝介紹
 

1、離子交換層析法

常規病毒層析純化方法主要采用離子交換。離子交換層析的優勢是介質成本低，可以在捕獲或者中純階段使用，能分離與雜質有不同離子強度的目標樣品。病毒衣殼大多帶負電荷，可以選擇陰離子交換介質進行純化。
 

2、凝膠過濾層析法

凝膠過濾層析又叫分子篩，大多通過目的樣品與雜質的分子量或形狀差異來分離。混合樣品過柱時，分子量大或者形狀更大的物質會因為不能通過介質內部孔徑而提前出峰，而分子量小或小顆粒物質會因為經過介質內部孔徑，路徑增加而出峰延遲達到分離的效果。

3、多模式層析法

多模式純化采用離子交換、分子篩、疏水以及氫鍵等多種作用原理。多模式純化是近些年來興起的方法，此類介質可以結合不同純化模式的優勢，單次純化獲得較高純度的病毒，提高純化效率。

案例分享
 

案例：流感病毒純化
 

根據上面介紹的病毒純化工藝流程和相關層析介質，我們選擇流感病毒樣品對比凝膠過濾層析介質和多模式層析介質的純化效果。
 

流感病毒樣品經過超濾后，分別使用Smartarose 4FF和Smac Core 700過柱純化，純化后檢測病毒回收率。

表1.Smac Core 700和Smartarose分別純化病毒樣品后回收率統計結果

*N/A：未測定

Smac Core 700的純化效果與經典的Smartarose 4FF分子篩相近，但相同體積的介質，Smac Core 700的處理量要遠高于Smartarose 4FF。

總結

病毒純化三種層析模式各有特點（見下表），可以根據實際情況對純化工藝進行適當調整以獲得最合適且高效的層析條件。
 

使用的相關純化試劑：