非洲豬瘟P54抗體制備方法及核心參數
瀏覽次數:92 發布日期:2025-7-21
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非洲豬瘟(African Swine Fever, ASF)是由非洲豬瘟病毒(ASFV)引起的豬烈性傳染病,P54 蛋白是 ASFV 的重要結構蛋白(由病毒 B646L 基因編碼),具有高度保守性和免疫原性,是診斷試劑研發的關鍵靶標。針對 P54 蛋白的單克隆抗體(P54 mAb)因特異性強、穩定性高,被廣泛用于 ASF 的快速檢測與診斷。以下從制備方法及核心參數(特異性、交叉率、檢出限、靈敏度等)展開說明:
一、非洲豬瘟 P54 單克隆抗體的制備流程
P54 單克隆抗體的制備基于雜交瘤技術,核心步驟包括抗原制備、免疫小鼠、細胞融合及抗體篩選,具體流程如下:
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抗原制備
- 以 ASFV P54 蛋白為抗原:可通過原核表達(如大腸桿菌表達重組 P54 蛋白)或真核表達(如昆蟲細胞表達帶修飾的 P54 蛋白,更接近天然構象)獲得高純度抗原,純度需達 90% 以上,避免雜蛋白干擾免疫效果。
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小鼠免疫
- 選擇 6-8 周齡 BALB/c 小鼠,采用 “基礎免疫 + 加強免疫” 方案:首次免疫用弗氏完全佐劑乳化抗原(劑量 50-100μg / 只),皮下或腹腔注射;2-3 周后用弗氏不完全佐劑加強免疫 2-3 次,最后一次免疫后 3-5 天取血清檢測抗體效價(效價≥1:10000 可進行下一步)。
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細胞融合與篩選
- 取免疫小鼠的脾臟 B 淋巴細胞,與骨髓瘤細胞(如 SP2/0)在 PEG(聚乙二醇)作用下融合,形成雜交瘤細胞;
- 通過 HAT 培養基篩選雜交瘤細胞(排除未融合的 B 細胞和骨髓瘤細胞),再用間接 ELISA 法篩選能分泌抗 P54 抗體的陽性克隆。
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克隆化與抗體生產
- 對陽性雜交瘤細胞采用有限稀釋法或流式細胞術克隆化,確保單克隆性;
- 克隆穩定后,可通過小鼠腹腔接種生產腹水型抗體,或通過無血清培養基體外培養生產培養液型抗體,經 Protein G/A 親和層析純化,純度可達 95% 以上。
二、P54 單克隆抗體的核心參數及意義
1. 特異性(Specificity)
- 定義:指抗體僅與 ASFV P54 蛋白結合,而不與其他無關蛋白或病原體蛋白交叉反應的能力。
- 檢測方法:
- 采用 Western blot 檢測抗體與重組 P54 蛋白的結合(應出現單一特異性條帶,分子量約 54 kDa);
- 檢測與其他豬病毒(如豬瘟病毒 CSFV、豬繁殖與呼吸綜合征病毒 PRRSV、偽狂犬病病毒 PRV)的結構蛋白是否交叉反應;
- 檢測與健康豬組織蛋白(如肝、脾、腎勻漿)的交叉反應。
- 理想標準:僅特異性識別 ASFV P54 蛋白,與其他病毒及豬自身蛋白無交叉反應,確保診斷特異性。
2. 交叉率(Cross-reactivity)
- 定義:指抗體與非目標抗原(如其他 ASFV 毒株的 P54 蛋白、近緣病毒蛋白)發生交叉反應的概率,通常以百分比表示。
- 檢測對象:
- 不同 ASFV 基因型毒株(全球已發現 24 種基因型)的 P54 蛋白(因 P54 高度保守,交叉率應接近 100%,確保對各毒株均有反應);
- 其他非洲豬瘟相關病毒(如無,因 ASFV 為唯一成員)或干擾病毒(如上述 CSFV、PRV 等,交叉率應≤1%)。
- 關鍵意義:對 ASFV 不同毒株的高交叉率可保證檢測覆蓋范圍,對其他病毒的低交叉率可避免假陽性。
3. 檢出限(Limit of Detection, LOD)
- 定義:指抗體可檢測到的 P54 蛋白最低濃度(或 ASFV 病毒最低滴度),是衡量檢測靈敏度的核心指標。
- 檢測方法:
- 用梯度稀釋的重組 P54 蛋白(如 100 ng/mL、10 ng/mL、1 ng/mL…)通過 ELISA 檢測,以信號值為閾值 2.1 倍時的濃度為 LOD;
- 用梯度稀釋的 ASFV 病毒液(如 10⁶ TCID₅₀/mL、10⁵ TCID₅₀/mL…)通過免疫熒光或膠體金法檢測,確定可識別的最低病毒滴度。
- 典型范圍:優質 P54 單克隆抗體的 ELISA 檢出限通常可達0.1-1 ng/mL(重組蛋白)或10²-10³ TCID₅₀/mL(病毒液),滿足早期感染檢測需求。
4. 靈敏度(Sensitivity)
- 定義:指抗體在低濃度抗原存在時仍能產生可識別信號的能力,與檢出限直接相關(檢出限越低,靈敏度越高)。
- 實際應用意義:在 ASF 早期感染(病毒載量低)或亞臨床感染階段,高靈敏度抗體可避免漏檢。例如,發病前 2-3 天的豬血液中病毒含量較低,高靈敏度抗體可通過 ELISA 或膠體金試紙條檢出,為疫情防控爭取時間。
- 評價方式:通過系列稀釋的陽性樣本(病毒液或 P54 蛋白)檢測,計算陽性檢出率(如 LOD 時的檢出率應≥95%)。
5. 其他重要參數
- 親和力(Affinity):指抗體與 P54 抗原的結合強度,通常以平衡解離常數(Kd)表示,優質抗體 Kd 應≤10⁻⁸ M(數值越小,親和力越強),可提高檢測反應速度和穩定性。
- 效價(Titer):指抗體能與抗原發生可檢測反應的最高稀釋倍數(如腹水抗體效價通常≥1:10⁵,培養液抗體效價≥1:10⁴),反映抗體濃度和活性。
- 穩定性:包括熱穩定性(37℃放置 7 天或 4℃放置 6 個月,效價下降≤20%)和批次間一致性(不同批次抗體的檢出限、特異性差異≤10%),確保產業化應用的可靠性。
三、參數優化與應用場景
P54 單克隆抗體的參數需根據應用場景調整:
- 膠體金試紙條:需高靈敏度(LOD≤10³ TCID₅₀/mL)、快速反應(親和力高),適合現場快速篩查;
- ELISA 試劑盒:需高特異性(交叉率低)、寬線性范圍(1-1000 ng/mL),適合實驗室定量檢測;
- 病毒分離鑒定:需對各基因型毒株高交叉率,確保不遺漏變異毒株。
目前,優質 P54 單克隆抗體的典型參數范圍為:特異性 100%(僅識別 ASFV P54)、交叉率≥95%(對各基因型 ASFV)、檢出限 0.5-2 ng/mL(蛋白)或 5×10²-1×10³ TCID₅₀/mL(病毒)、靈敏度≥99%(對陽性樣本),這些參數共同保障了非洲豬瘟診斷的準確性和可靠性,是 ASF 防控中快速識別感染豬只、阻斷傳播鏈的關鍵工具。