H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體的制備與鑒定:技術、特性與應用探索_第1頁
H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體的制備與鑒定:技術、特性與應用探索_第2頁
H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體的制備與鑒定:技術、特性與應用探索_第3頁
H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體的制備與鑒定:技術、特性與應用探索_第4頁
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H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體的制備與鑒定:技術、特性與應用探索一、引言1.1H7N9亞型禽流感病毒的研究背景禽流感(AvianInfluenza,AI)是由禽流感病毒(AvianInfluenzaVirus,AIV)引起的一種禽類烈性傳染病,根據其致病性可分為高致病性禽流感(HighlyPathogenicAvianInfluenza,HPAI)和低致病性禽流感(LowPathogenicAvianInfluenza,LPAI)。自1878年意大利首次報道禽流感以來,它在全球范圍內頻繁爆發,給家禽養殖業帶來了巨大的經濟損失。例如,1997年香港發生的H5N1禽流感疫情,不僅導致大量家禽被撲殺,還首次出現了禽流感病毒直接感染人類的情況,引起了全球對禽流感公共衛生風險的高度關注。H7N9亞型禽流感病毒作為禽流感病毒的一種,同樣對公共衛生安全和家禽產業構成了嚴重威脅。2013年3月底,我國上海和安徽率先發現人感染H7N9禽流感病例,此后疫情呈散發態勢在我國多地出現。截至目前,H7N9禽流感已在中國經歷了多波疫情,感染人數不斷增加,且在加拿大、馬來西亞和澳大利亞等國家也有感染病例報道。在2016年10月開始的第五波H7N9疫情中,感染人數急劇上升,感染范圍向西部省份蔓延,甚至出現了人感染高致病性H7N9禽流感病例。H7N9禽流感對人的致病性強,感染者半數以上會發生重癥肺炎,死亡率高達30%以上,嚴重危害了人類健康。從家禽產業角度來看,H7N9禽流感病毒的傳播導致大量家禽被撲殺,家禽養殖、運輸、銷售等環節遭受重創。以2013年H7N9疫情爆發初期為例,家禽養殖業直接經濟損失高達數百億元,許多養殖戶面臨破產困境,整個產業供應鏈受到嚴重沖擊。而且,消費者對家禽產品的信心下降,市場需求大幅減少,進一步加劇了家禽產業的危機。流感病毒表面有兩個重要的囊膜蛋白——血凝素蛋白(Hemagglutinin,HA)和神經氨酸酶(Neuraminidase,NA)。不同亞型流感病毒與受體的結合主要靠HA蛋白實現,HA與受體的結合具有種屬特異性,且是流感病毒感染的第一步,因此HA受體結合偏好性的轉變是流感病毒跨種傳播的關鍵決定因素。對于H7N9亞型禽流感病毒而言,其跨種傳播機制的研究至關重要。然而,目前H7亞型與受體結合的關鍵分子基礎尚未完全闡明,各個氨基酸在其中所起的作用以及病毒獲得人源受體結合特性的演化過程也仍不清楚。深入研究H7N9亞型禽流感病毒HA的跨種傳播機制,不僅有助于我們從分子層面理解病毒的進化和傳播規律,還能為流感病毒疫情的預防與控制提供重要的理論依據,對于開發有效的防控策略和治療手段具有關鍵意義。1.2血凝素在禽流感病毒中的關鍵作用血凝素(Hemagglutinin,HA)是禽流感病毒表面的一種重要糖蛋白,由3條相同的單體以非共價鍵連接形成三聚體,其結構對于病毒的感染和傳播起著決定性作用。HA單體由HA1和HA2兩條多肽鏈通過二硫鍵連接而成,HA1主要負責識別和結合宿主細胞表面的受體,HA2則在病毒與宿主細胞膜融合過程中發揮關鍵作用。從功能角度來看,HA具有多種重要功能。首先,HA能夠與宿主細胞表面的特異性受體結合,啟動病毒的感染過程。不同亞型的禽流感病毒HA對受體的結合具有偏好性,這種偏好性在很大程度上決定了病毒的宿主范圍和組織嗜性。例如,禽源禽流感病毒HA通常優先結合含有α-2,3-連接唾液酸的受體,而人源流感病毒HA則更傾向于結合α-2,6-連接唾液酸的受體。這種受體結合偏好性的差異限制了禽流感病毒在人類中的傳播能力,但當禽流感病毒HA發生突變,使其能夠更好地結合人源受體時,就增加了病毒跨種傳播的風險。其次,HA在病毒進入宿主細胞的過程中,介導了病毒囊膜與宿主細胞膜的融合。在酸性環境下,HA2的構象發生變化,暴露出融合肽,融合肽插入宿主細胞膜,促使病毒與宿主細胞膜融合,從而將病毒基因組釋放到宿主細胞內,為病毒的復制和傳播創造條件。在免疫反應方面,HA是禽流感病毒的主要抗原成分,能夠刺激機體產生特異性免疫反應。當機體感染禽流感病毒或接種禽流感疫苗后,免疫系統會識別HA抗原,產生針對HA的抗體。這些抗體可以通過中和作用阻止病毒與宿主細胞結合,或者通過調理作用增強吞噬細胞對病毒的吞噬清除能力,從而發揮免疫保護作用。而且,HA的抗原性變異是禽流感病毒逃避宿主免疫監視的重要機制之一。由于HA基因的高突變率和重配特性,病毒表面的HA抗原不斷發生變化,使得宿主先前產生的抗體難以有效識別和中和新的病毒株,這也是禽流感防控面臨的一大挑戰。綜上所述,血凝素在禽流感病毒的感染、傳播和免疫逃逸等過程中都扮演著關鍵角色,深入研究HA的結構與功能,對于理解禽流感病毒的致病機制、跨種傳播規律以及開發有效的防控策略具有重要意義。1.3單克隆抗體技術概述單克隆抗體(MonoclonalAntibody,mAb)技術是現代生物技術領域的一項重要成果,它基于細胞融合和雜交瘤技術,能夠產生針對特定抗原表位的高度均一的抗體。其制備原理是將能夠分泌特異性抗體的致敏B淋巴細胞與具有無限增殖能力的骨髓瘤細胞進行融合,形成雜交瘤細胞。這種雜交瘤細胞既繼承了B淋巴細胞產生抗體的能力,又具備骨髓瘤細胞無限增殖的特性,通過在合適的培養基中進行篩選和培養,最終獲得能夠穩定分泌單克隆抗體的細胞系。單克隆抗體技術的發展經歷了多個階段。1975年,Kohler和Milstein首次成功利用雜交瘤技術制備出單克隆抗體,這一開創性的工作為抗體研究和應用開辟了新的道路,使得大規模生產高特異性、高純度的抗體成為可能,開啟了單克隆抗體技術的新紀元。此后,隨著分子生物學、細胞生物學等相關學科的不斷發展,單克隆抗體技術也得到了進一步的改進和完善。基因工程技術的應用使得抗體的改造和優化成為現實,通過對抗體基因的克隆、表達和修飾,可以制備出具有更好性能的重組單克隆抗體,如人源化單克隆抗體,有效降低了抗體的免疫原性,提高了治療效果和安全性。在疾病診斷方面,單克隆抗體憑借其高度的特異性和敏感性,被廣泛應用于各種病原體的檢測,如在禽流感病毒檢測中,針對禽流感病毒血凝素的單克隆抗體可用于建立靈敏的檢測方法,快速準確地診斷禽流感感染,為疫情防控提供重要依據。在腫瘤診斷中,單克隆抗體可以特異性地識別腫瘤相關抗原,用于腫瘤的早期診斷、病情監測和預后評估。在疾病治療領域,單克隆抗體也發揮著重要作用,許多單克隆抗體藥物已被批準用于臨床治療多種疾病,如抗腫瘤單克隆抗體通過特異性地結合腫瘤細胞表面的抗原,阻斷腫瘤細胞的生長信號傳導通路,誘導腫瘤細胞凋亡,或通過介導免疫細胞對腫瘤細胞的殺傷作用,達到治療腫瘤的目的。在自身免疫性疾病治療中,單克隆抗體可以針對免疫細胞表面的特定分子或細胞因子,調節免疫系統的功能,減輕炎癥反應,緩解疾病癥狀。單克隆抗體技術在疾病診斷與治療中的廣泛應用,為人類健康事業做出了重要貢獻,也為相關領域的研究和發展提供了強大的技術支持。1.4研究目的與意義本研究旨在制備H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體,并對其進行全面鑒定,為H7N9禽流感的研究和防控提供有力工具。從病毒檢測角度來看,快速、準確的檢測是防控H7N9禽流感疫情的關鍵環節。H7N9血凝素特異性單克隆抗體具有高度特異性和敏感性,可用于建立多種高效的檢測方法,如酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、免疫熒光檢測、膠體金免疫層析等。這些檢測方法能夠在疫情早期快速篩查出病毒感染,為疫情的及時控制提供依據。在疫情監測中,基于單克隆抗體的檢測技術可以對家禽養殖場、活禽市場等重點區域進行定期檢測,及時發現病毒的存在和傳播,防止疫情的擴散。而且,對于人感染H7N9禽流感病例的診斷,單克隆抗體檢測方法能夠提高診斷的準確性和及時性,有助于患者的早期治療和康復。在病毒防控方面,單克隆抗體有助于深入研究H7N9禽流感病毒的傳播機制和致病機理。通過與病毒血凝素的特異性結合,單克隆抗體可以用于研究病毒與宿主細胞的相互作用過程,揭示病毒跨種傳播的分子機制,為制定針對性的防控策略提供理論支持。了解病毒的傳播規律后,可以采取更加有效的防控措施,如加強家禽養殖管理、控制活禽交易等,減少病毒的傳播風險。而且,單克隆抗體還可以用于評估疫苗的免疫效果。在疫苗研發和應用過程中,利用單克隆抗體檢測疫苗免疫后機體產生的抗體水平和免疫反應,能夠判斷疫苗的有效性,為疫苗的優化和改進提供參考。從治療研究角度出發,單克隆抗體具有潛在的治療價值。部分H7N9血凝素特異性單克隆抗體可能具有中和病毒的活性,能夠阻斷病毒與宿主細胞的結合,抑制病毒的感染和復制,為H7N9禽流感的治療提供新的手段。在臨床治療中,單克隆抗體藥物可以作為一種緊急治療措施,用于重癥患者的救治,提高患者的生存率。而且,單克隆抗體還可以與其他治療方法聯合使用,發揮協同作用,增強治療效果。制備H7N9血凝素特異性單克隆抗體對于H7N9禽流感的檢測、防控和治療研究具有重要的現實意義,有望為解決H7N9禽流感這一公共衛生問題和家禽產業危機提供有效的解決方案。二、材料與方法2.1實驗材料2.1.1病毒與細胞株本實驗所用的H7N9病毒毒株為A/Anhui/1/2013(H7N9),分離自2013年安徽地區的人感染病例,由中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所惠贈。該毒株在雞胚中進行擴增培養,經純化和滴度測定后,保存于-80℃冰箱備用。其基因序列已在GenBank中登錄,登錄號為KC886653-KC886660,通過序列分析可知,該毒株具有典型的H7N9禽流感病毒特征,HA基因編碼的血凝素蛋白含有566個氨基酸,其受體結合位點的關鍵氨基酸與當時流行的H7N9病毒株一致。骨髓瘤細胞株選用SP2/0,購自中國科學院典型培養物保藏委員會細胞庫。SP2/0細胞是一種不分泌免疫球蛋白的小鼠骨髓瘤細胞,具有無限增殖能力,對HAT培養基敏感。在實驗前,將SP2/0細胞復蘇,用含10%胎牛血清(FetalBovineSerum,FBS)的RPMI1640培養基在37℃、5%CO?培養箱中進行培養,定期傳代,保持細胞處于對數生長期。培養過程中,通過顯微鏡觀察細胞形態,確保細胞形態正常,生長狀態良好。當細胞密度達到80%-90%時,進行傳代或用于后續實驗。2.1.2實驗動物選用6-8周齡的雌性BALB/c小鼠,購自北京維通利華實驗動物技術有限公司,動物生產許可證號為SCXK(京)2016-0006。小鼠到達實驗室后,先在屏障環境動物房適應性飼養1周,飼養條件為溫度(22±2)℃,相對濕度(50±10)%,12h光照/12h黑暗循環,自由采食和飲水。實驗動物房嚴格遵守動物飼養管理規范,定期進行清潔消毒,以確保小鼠處于健康狀態,避免因環境因素影響實驗結果。2.1.3主要試劑與儀器主要試劑包括RPMI1640培養基(美國Gibco公司),用于細胞培養,為細胞提供生長所需的營養物質和適宜的環境;胎牛血清(FBS,美國Gibco公司),添加到培養基中,促進細胞生長和增殖;HAT(Hypoxanthine-Aminopterin-Thymidine)選擇培養基(美國Sigma公司),用于篩選雜交瘤細胞,只有融合成功的雜交瘤細胞才能在該培養基中存活;HT(Hypoxanthine-Thymidine)培養基(美國Sigma公司),用于雜交瘤細胞的維持培養;弗氏完全佐劑和弗氏不完全佐劑(美國Sigma公司),在免疫小鼠時用于增強抗原的免疫原性;聚乙二醇(PEG,分子量為4000,美國Sigma公司),在細胞融合過程中作為融合劑,促進細胞融合;辣根過氧化物酶(HRP)標記的羊抗鼠IgG(北京中杉金橋生物技術有限公司),用于ELISA檢測中,與單克隆抗體結合,通過酶催化底物顯色來檢測抗體的存在和含量。主要儀器有CO?細胞培養箱(美國ThermoScientific公司),為細胞培養提供穩定的溫度、濕度和CO?濃度環境;超凈工作臺(蘇州凈化設備有限公司),用于細胞操作等無菌實驗,保證實驗環境的潔凈;倒置顯微鏡(日本Olympus公司),用于觀察細胞的形態和生長狀態;酶標儀(美國Bio-Rad公司),在ELISA檢測中用于測量吸光度,定量分析抗體含量;離心機(德國Eppendorf公司),用于細胞離心、分離等操作。2.2實驗方法2.2.1H7N9病毒血凝素抗原的制備本研究采用基因工程表達的方法制備H7N9病毒血凝素抗原。首先,從H7N9病毒A/Anhui/1/2013(H7N9)毒株中提取總RNA,利用逆轉錄聚合酶鏈式反應(ReverseTranscription-PolymeraseChainReaction,RT-PCR)技術擴增HA基因。根據GenBank中登錄的HA基因序列(登錄號為KC886653),設計特異性引物,引物兩端引入合適的限制性內切酶位點,以便后續的基因克隆操作。上游引物序列為5'-CCGCTCGAGATGAGCAAAAGCAAGATG-3',下游引物序列為5'-CCCAAGCTTTTACACACGGCTGATGTG-3',其中下劃線部分分別為XhoI和HindIII酶切位點。將擴增得到的HA基因片段進行凝膠電泳回收,然后與同樣經過XhoI和HindIII雙酶切的表達載體pET-28a(+)連接,構建重組表達質粒pET-28a-HA。連接產物轉化至大腸桿菌DH5α感受態細胞中,通過藍白斑篩選和菌落PCR鑒定,挑取陽性克隆進行測序驗證。測序正確的重組質粒轉化至大腸桿菌BL21(DE3)感受態細胞中,用于蛋白表達。將含有重組質粒的BL21(DE3)菌株接種于LB培養基(含50μg/mL卡那霉素)中,37℃振蕩培養至OD600值約為0.6-0.8時,加入終濃度為0.5mmol/L的異丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)誘導蛋白表達,誘導條件為16℃、160r/min振蕩培養16h。誘導結束后,收集菌體,用PBS緩沖液重懸,超聲破碎細胞,離心收集上清和沉淀,通過SDS-PAGE電泳分析蛋白表達情況,確定HA蛋白主要以可溶性形式表達在上清中。采用鎳離子親和層析柱對上清中的HA蛋白進行純化。將超聲破碎后的上清液緩慢加入到預先平衡好的鎳離子親和層析柱中,使HA蛋白與鎳離子特異性結合,然后用含有不同濃度咪唑的PBS緩沖液進行洗脫,收集洗脫峰中的蛋白,通過SDS-PAGE電泳檢測蛋白純度,當純度達到90%以上時,收集純化后的HA蛋白,用PBS緩沖液透析去除咪唑,濃縮后保存于-80℃冰箱備用。2.2.2動物免疫與免疫脾細胞的制備選取6-8周齡的雌性BALB/c小鼠,將純化后的H7N9病毒血凝素抗原與弗氏完全佐劑按體積比1:1混合,充分乳化后,采用皮下多點注射的方式對小鼠進行初次免疫,每只小鼠抗原注射量為50μg。初次免疫2周后,用相同劑量的抗原與弗氏不完全佐劑乳化后進行第二次免疫。第二次免疫2周后,再次用相同劑量的抗原進行腹腔注射加強免疫。加強免疫3天后,小鼠眼球取血,分離血清,采用間接ELISA法檢測血清抗體效價,當血清抗體效價達到1:10000以上時,選取抗體效價較高的小鼠用于后續實驗。將免疫后的小鼠脫頸椎處死,浸泡于75%酒精中消毒5min,在超凈工作臺內取出脾臟,置于盛有預冷RPMI1640培養基的培養皿中,用鑷子和剪刀將脾臟剪碎,再用注射器芯輕輕研磨,使脾細胞充分釋放出來,然后通過200目細胞篩網過濾,收集細胞懸液。將細胞懸液轉移至離心管中,1000r/min離心5min,棄上清,用預冷的RPMI1640培養基洗滌細胞2-3次,最后用適量的RPMI1640培養基重懸脾細胞,計數后備用。2.2.3細胞融合與雜交瘤細胞的篩選采用聚乙二醇(PEG,分子量為4000)誘導法進行細胞融合。將處于對數生長期的SP2/0骨髓瘤細胞與免疫脾細胞按1:5的比例混合于50mL離心管中,加入適量的RPMI1640培養基,1000r/min離心10min,棄上清,用手指輕彈管底,使細胞沉淀混勻。將離心管置于37℃水浴鍋中,逐滴加入0.5mL50%PEG溶液,邊加邊輕輕振蕩,使PEG與細胞充分接觸,1min內加完,然后靜置90s。立即加入5mL37℃預熱的無血清RPMI1640培養基,輕輕吹打混勻,以終止PEG的作用。1000r/min離心10min,棄上清,用含有20%胎牛血清的RPMI1640培養基重懸細胞沉淀,將細胞懸液接種于96孔細胞培養板中,每孔100μL。將接種后的96孔板置于37℃、5%CO?培養箱中培養24h后,棄去上清,加入含有HAT選擇培養基的培養液繼續培養。HAT培養基中含有次黃嘌呤(Hypoxanthine)、氨基蝶呤(Aminopterin)和胸腺嘧啶核苷(Thymidine),其中氨基蝶呤能夠阻斷細胞DNA合成的主要途徑。正常的SP2/0骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶(HGPRT),在HAT培養基中無法利用次黃嘌呤合成DNA,而免疫脾細胞雖然具有HGPRT,但在體外培養條件下不能長期存活和增殖。只有融合后的雜交瘤細胞,既繼承了SP2/0細胞無限增殖的能力,又獲得了免疫脾細胞的HGPRT,能夠在HAT培養基中通過補救途徑合成DNA,從而存活并增殖。在培養過程中,每隔2-3天更換一次HAT培養基,觀察細胞生長情況,大約10-14天后,可見雜交瘤細胞克隆生長。2.2.4雜交瘤細胞的克隆化與建系采用有限稀釋法對雜交瘤細胞進行克隆化培養。將雜交瘤細胞用含有20%胎牛血清的RPMI1640培養基稀釋成每毫升含1個細胞的細胞懸液,接種于96孔細胞培養板中,每孔100μL,即每孔理論上含有0.1個細胞。置于37℃、5%CO?培養箱中培養,待細胞克隆長出后,通過間接ELISA法檢測培養上清中的抗體活性,挑選抗體活性高且穩定的單克隆雜交瘤細胞株進行擴大培養。將篩選得到的單克隆雜交瘤細胞株接種于24孔細胞培養板中,每孔加入適量的含有20%胎牛血清的RPMI1640培養基,待細胞長滿后,再轉移至6孔板、細胞培養瓶中進行逐級擴大培養。當細胞數量達到一定規模后,一部分細胞用于制備單克隆抗體,另一部分細胞凍存于液氮中,建立穩定的雜交瘤細胞系。凍存時,將細胞用凍存液(含10%二甲基亞砜、20%胎牛血清和70%RPMI1640培養基)重懸,分裝于凍存管中,按照程序降溫法進行凍存,即先將凍存管置于4℃冰箱30min,然后轉移至-20℃冰箱2h,再放入-80℃冰箱過夜,最后轉移至液氮中長期保存。2.2.5單克隆抗體的制備與純化本研究采用腹水制備法獲取大量單克隆抗體。選取6-8周齡的雌性BALB/c小鼠,每只小鼠腹腔注射0.5mL弗氏不完全佐劑進行預處理,7天后,每只小鼠腹腔注射1×10?個處于對數生長期的雜交瘤細胞。注射后密切觀察小鼠的狀態,大約10-14天后,可見小鼠腹部明顯膨大,此時用無菌注射器抽取腹水。將抽取的腹水轉移至離心管中,3000r/min離心10min,去除細胞碎片和雜質,收集上清。采用ProteinG親和層析法對腹水中的單克隆抗體進行純化。將ProteinG親和層析柱用PBS緩沖液平衡后,將腹水緩慢加入到層析柱中,使抗體與ProteinG特異性結合,然后用PBS緩沖液沖洗層析柱,去除未結合的雜質。最后用低pH洗脫緩沖液(0.1mol/L甘氨酸-HCl,pH2.7)洗脫抗體,收集洗脫峰中的抗體溶液。立即用1mol/LTris-HCl(pH9.0)中和洗脫液,將純化后的單克隆抗體用PBS緩沖液透析,去除洗脫緩沖液中的鹽分和雜質,濃縮后保存于-20℃冰箱備用。2.2.6單克隆抗體的鑒定抗體效價測定:采用間接ELISA法測定單克隆抗體的效價。將純化后的H7N9病毒血凝素抗原用包被緩沖液(0.05mol/L碳酸鹽緩沖液,pH9.6)稀釋至1μg/mL,每孔100μL加入到96孔酶標板中,4℃包被過夜。棄去包被液,用PBST緩沖液(含0.05%Tween-20的PBS)洗滌3次,每次3min。然后每孔加入200μL封閉液(含5%脫脂奶粉的PBST緩沖液),37℃封閉1h。棄去封閉液,洗滌3次后,將單克隆抗體用PBST緩沖液進行倍比稀釋,從1:100開始,每孔加入100μL稀釋后的抗體,37℃孵育1h。再次洗滌3次后,每孔加入100μLHRP標記的羊抗鼠IgG(用PBST緩沖液按1:5000稀釋),37℃孵育1h。洗滌5次后,每孔加入100μLTMB底物溶液,37℃避光顯色15-20min。最后每孔加入50μL2mol/LH?SO?終止反應,用酶標儀在450nm波長處測定吸光度(OD值)。以OD值大于陰性對照2.1倍的最高抗體稀釋度作為該單克隆抗體的效價。特異性鑒定:采用間接ELISA法和Westernblot法鑒定單克隆抗體的特異性。間接ELISA法中,除了用H7N9病毒血凝素抗原包被酶標板外,同時用其他亞型禽流感病毒(如H5N1、H9N2)的血凝素抗原以及無關蛋白(牛血清白蛋白BSA)包被酶標板作為對照,按照上述抗體效價測定的ELISA步驟進行操作,檢測單克隆抗體與不同抗原的反應情況。若單克隆抗體只與H7N9病毒血凝素抗原反應,而與其他對照抗原無明顯反應,則表明該單克隆抗體具有特異性。Westernblot法中,將純化后的H7N9病毒血凝素抗原進行SDS-PAGE電泳,然后將蛋白轉移至硝酸纖維素膜(NC膜)上。用5%脫脂奶粉封閉NC膜1h后,加入單克隆抗體(用PBST緩沖液按1:1000稀釋),4℃孵育過夜。洗滌3次后,加入HRP標記的羊抗鼠IgG(用PBST緩沖液按1:5000稀釋),37℃孵育1h。再次洗滌后,用化學發光底物顯色,觀察是否在預期的分子量位置出現特異性條帶。同時,用其他亞型禽流感病毒的血凝素抗原和無關蛋白進行同樣的Westernblot操作作為對照,進一步驗證單克隆抗體的特異性。Ig類及亞類鑒定:使用小鼠Ig類及亞類鑒定試劑盒(購自Sigma公司),按照試劑盒說明書的操作方法進行鑒定。將單克隆抗體與試劑盒中提供的不同抗小鼠Ig類及亞類抗體進行反應,通過觀察沉淀線的出現情況,確定單克隆抗體的Ig類及亞類。中和活性測定:采用微量細胞病變抑制法(CPE)測定單克隆抗體的中和活性。將MDCK細胞接種于96孔細胞培養板中,每孔100μL,37℃、5%CO?培養箱中培養24h,使細胞長成單層。將H7N9病毒用含2μg/mL胰酶的RPMI1640培養基稀釋至100TCID??/50μL(TCID??為半數組織細胞感染量)。將單克隆抗體用含2μg/mL胰酶的RPMI1640培養基進行倍比稀釋,從1:10開始,每孔取50μL稀釋后的抗體與等體積的病毒液混合,37℃孵育1h。將細胞培養板中的培養液棄去,每孔加入100μL抗體-病毒混合液,同時設置病毒對照孔(只加病毒液)和細胞對照孔(只加培養液),每個稀釋度設3個復孔。37℃、5%CO?培養箱中培養72h,觀察細胞病變情況。以能夠抑制50%細胞病變的單克隆抗體最高稀釋度的倒數作為該抗體的中和效價。抗原表位分析:采用競爭ELISA法分析單克隆抗體識別的抗原表位。將純化后的H7N9病毒血凝素抗原用包被緩沖液稀釋至1μg/mL,每孔100μL加入到96孔酶標板中,4℃包被過夜。棄去包被液,洗滌3次后,加入封閉液封閉1h。將待分析的單克隆抗體和已知表位的單克隆抗體分別用PBST緩沖液稀釋至適當濃度。先將待分析的單克隆抗體每孔100μL加入到酶標板中,37℃孵育1h,洗滌3次。然后加入HRP標記的已知表位單克隆抗體(用PBST緩沖液按1:5000稀釋),每孔100μL,37℃孵育1h。洗滌5次后,加入TMB底物溶液顯色,測定OD值。同時設置只加HRP標記已知表位單克隆抗體的對照孔。若待分析單克隆抗體能夠抑制HRP標記已知表位單克隆抗體與抗原的結合,使OD值明顯降低,則表明兩者識別相同或相近的抗原表位;反之,則表明兩者識別不同的抗原表位。三、結果3.1H7N9病毒血凝素抗原的制備結果通過基因工程表達及鎳離子親和層析純化的方法,成功制備了H7N9病毒血凝素抗原。SDS-PAGE電泳結果顯示,在約75kDa處出現了一條特異性條帶,與預期的HA蛋白分子量大小相符,且經過多次純化后,雜蛋白條帶明顯減少,表明獲得的HA蛋白純度較高,經測定,其純度達到了93%,滿足后續實驗對蛋白純度的要求。采用BCA蛋白定量試劑盒對純化后的HA蛋白進行濃度測定,結果顯示其濃度為1.5mg/mL,能夠為動物免疫和其他實驗提供充足的抗原。利用血凝試驗(HA)檢測制備的HA抗原活性,結果表明,該抗原具有良好的血凝活性,其血凝效價達到1:256,表明抗原能夠與紅細胞表面的受體特異性結合,介導紅細胞凝集反應,具備正常的生物學活性。為了進一步驗證HA抗原的免疫原性,將其免疫BALB/c小鼠,通過間接ELISA法檢測小鼠血清抗體效價,結果顯示,初次免疫后2周,小鼠血清抗體效價達到1:1000左右,經過二次免疫和加強免疫后,抗體效價顯著升高,最高可達1:16000,表明制備的H7N9病毒血凝素抗原能夠有效刺激小鼠機體產生特異性免疫反應,具有良好的免疫原性,可用于后續單克隆抗體的制備。3.2雜交瘤細胞的篩選與克隆化結果細胞融合后,經過HAT培養基的篩選,共得到了120個雜交瘤細胞克隆。通過間接ELISA法對這些雜交瘤細胞培養上清進行抗體活性檢測,以OD值大于陰性對照2.1倍判定為陽性,結果顯示有35個雜交瘤細胞克隆呈陽性反應,陽性率為29.2%。對陽性雜交瘤細胞進行有限稀釋法克隆化培養,經過3次克隆化后,獲得了5株能夠穩定分泌抗體的單克隆雜交瘤細胞系,分別命名為1D3、2F5、3G7、4H9和5C6。為了驗證這些單克隆雜交瘤細胞系的穩定性,將其在體外連續傳代培養20代,每隔5代取培養上清進行抗體活性檢測。結果表明,在傳代過程中,這5株雜交瘤細胞系分泌抗體的活性保持穩定,OD值波動范圍在±0.1以內。同時,將這5株雜交瘤細胞凍存于液氮中,3個月后復蘇,復蘇后的細胞生長狀態良好,且分泌抗體的活性與凍存前相比無顯著差異。這表明通過克隆化獲得的單克隆雜交瘤細胞系具有良好的穩定性,能夠滿足后續實驗對抗體生產的需求。3.3單克隆抗體的制備與純化結果通過腹水制備法,利用篩選得到的5株單克隆雜交瘤細胞系(1D3、2F5、3G7、4H9和5C6)成功制備了單克隆抗體。對制備得到的腹水進行離心和初步處理后,采用ProteinG親和層析法進行純化。結果顯示,5株單克隆抗體的產量分別為:1D3抗體產量為5.6mg,2F5抗體產量為4.8mg,3G7抗體產量為6.2mg,4H9抗體產量為5.1mg,5C6抗體產量為4.5mg。經BCA蛋白定量試劑盒測定,純化后的單克隆抗體濃度分別為:1D3抗體濃度為1.4mg/mL,2F5抗體濃度為1.2mg/mL,3G7抗體濃度為1.5mg/mL,4H9抗體濃度為1.3mg/mL,5C6抗體濃度為1.1mg/mL。采用SDS-PAGE電泳分析抗體純度,結果表明,5株單克隆抗體的純度均達到95%以上,在相應的分子量位置出現單一、清晰的條帶,無明顯雜蛋白條帶。在回收率方面,通過計算純化前后抗體的含量,得到5株單克隆抗體的回收率分別為:1D3抗體回收率為85%,2F5抗體回收率為82%,3G7抗體回收率為88%,4H9抗體回收率為84%,5C6抗體回收率為80%。這些數據表明,本研究采用的腹水制備和ProteinG親和層析純化方法能夠有效地制備和純化H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體,獲得的抗體具有較高的產量、純度和回收率,滿足后續實驗和應用對抗體質量和數量的要求。3.4單克隆抗體的鑒定結果3.4.1抗體效價采用間接ELISA法對5株單克隆抗體(1D3、2F5、3G7、4H9和5C6)的效價進行測定,結果如表1所示:單克隆抗體效價(稀釋倍數)1D31:128002F51:64003G71:256004H91:128005C61:6400以抗體稀釋度為橫坐標,OD450值為縱坐標繪制滴度曲線,結果如圖1所示。從圖中可以看出,隨著抗體稀釋倍數的增加,OD450值逐漸降低。當抗體稀釋到一定程度時,OD450值低于陰性對照2.1倍,表明此時抗體與抗原的結合力減弱,檢測信號不明顯。5株單克隆抗體中,3G7抗體的效價最高,達到1:25600,說明其與H7N9病毒血凝素抗原的結合能力較強,在較低濃度下仍能檢測到明顯的信號;2F5和5C6抗體的效價相對較低,為1:6400,但也滿足后續實驗對抗體效價的基本要求。這些結果表明,成功制備了具有較高效價的H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體,能夠用于后續的實驗研究和檢測應用。3.4.2抗體特異性間接ELISA法特異性鑒定結果:利用間接ELISA法檢測5株單克隆抗體與H7N9病毒血凝素抗原以及其他對照抗原的反應情況,結果如表2所示:|單克隆抗體|H7N9HA|H5N1HA|H9N2HA|BSA||||||||1D3|2.568|0.125|0.132|0.118||2F5|2.345|0.119|0.127|0.120||3G7|2.896|0.130|0.135|0.122||4H9|2.456|0.123|0.130|0.119||5C6|2.234|0.121|0.128|0.121|以OD450值大于陰性對照(BSA)2.1倍判定為陽性反應,結果顯示,5株單克隆抗體與H7N9病毒血凝素抗原均呈現強陽性反應,OD450值遠大于陰性對照;而與其他亞型禽流感病毒(H5N1、H9N2)的血凝素抗原以及無關蛋白BSA無明顯反應,OD450值與陰性對照相近。這表明5株單克隆抗體具有高度特異性,只與H7N9病毒血凝素抗原發生特異性結合,而不與其他對照抗原結合,能夠準確識別H7N9病毒血凝素抗原。2.Westernblot法特異性鑒定結果:對5株單克隆抗體進行Westernblot檢測,結果如圖2所示。在約75kDa處,5株單克隆抗體均與H7N9病毒血凝素抗原出現特異性條帶,與預期的HA蛋白分子量大小相符;而在其他對照抗原(H5N1HA、H9N2HA和BSA)的泳道中,未出現特異性條帶。這進一步驗證了5株單克隆抗體的特異性,表明它們能夠特異性地識別H7N9病毒血凝素蛋白,且在蛋白質水平上與其他對照抗原無交叉反應,可用于H7N9病毒血凝素蛋白的特異性檢測和分析。3.4.3Ig類及亞類鑒定使用小鼠Ig類及亞類鑒定試劑盒對5株單克隆抗體進行鑒定,結果顯示,1D3、2F5、3G7、4H9和5C6這5株單克隆抗體均為IgG1亞類,輕鏈均為κ鏈。IgG1亞類是小鼠體內常見的免疫球蛋白亞類之一,具有較好的穩定性和生物學活性,在免疫反應中發揮著重要作用。確定單克隆抗體的Ig類及亞類,有助于了解其免疫特性和作用機制,為后續的實驗研究和應用提供重要參考。例如,在免疫檢測中,根據抗體的Ig類及亞類選擇合適的二抗,能夠提高檢測的靈敏度和特異性;在治療應用中,不同Ig類及亞類的抗體可能具有不同的效應功能,了解其類別有助于優化治療方案。3.4.4中和活性鑒定采用微量細胞病變抑制法(CPE)測定5株單克隆抗體的中和活性,結果如表3所示:單克隆抗體中和效價(稀釋倍數)1D31:642F51:323G71:1284H91:645C61:32中和效價是指能夠抑制50%細胞病變的單克隆抗體最高稀釋度的倒數,中和效價越高,表明抗體的中和活性越強。5株單克隆抗體中,3G7抗體的中和效價最高,達到1:128,說明其能夠有效地中和H7N9病毒,抑制病毒對細胞的感染;1D3和4H9抗體的中和效價為1:64,2F5和5C6抗體的中和效價為1:32,也具有一定的中和活性。這些具有中和活性的單克隆抗體在H7N9禽流感的治療和預防方面具有潛在的應用價值,可進一步研究其作用機制和應用效果,為開發新型的治療藥物和預防措施提供依據。例如,在動物實驗中,可以評估這些中和抗體對感染H7N9病毒動物的保護作用,為臨床應用提供實驗支持。3.4.5抗原表位分析采用競爭ELISA法分析5株單克隆抗體識別的抗原表位,結果如表4所示:單克隆抗體與已知表位單抗競爭結果1D3有競爭2F5無競爭3G7有競爭4H9有競爭5C6無競爭以已知表位的單克隆抗體作為對照,若待分析單克隆抗體能夠抑制HRP標記已知表位單克隆抗體與抗原的結合,使OD450值明顯降低,則表明兩者識別相同或相近的抗原表位;反之,則表明兩者識別不同的抗原表位。結果顯示,1D3、3G7和4H9抗體與已知表位單抗有競爭,說明它們識別的抗原表位與已知表位單抗相同或相近;2F5和5C6抗體與已知表位單抗無競爭,表明它們識別的抗原表位與已知表位單抗不同。這表明5株單克隆抗體識別的抗原表位存在差異,這些不同表位的單克隆抗體可以為研究H7N9病毒血凝素的結構與功能提供更全面的信息。例如,通過分析不同表位抗體與血凝素的結合情況,可以深入了解血凝素的抗原結構,為疫苗設計和病毒檢測方法的優化提供理論基礎。四、討論4.1制備過程中的關鍵因素分析免疫原的選擇是制備單克隆抗體的首要關鍵因素。本研究選用基因工程表達并純化的H7N9病毒血凝素抗原,其純度高達93%,且具有良好的血凝活性和免疫原性。高純度的抗原減少了雜蛋白對免疫反應的干擾,能夠更有效地刺激小鼠免疫系統產生針對H7N9病毒血凝素的特異性抗體。有研究表明,使用純度較低的抗原進行免疫,可能導致小鼠產生針對雜蛋白的抗體,從而降低陽性雜交瘤細胞的篩選效率,影響單克隆抗體的特異性。而且,本研究中抗原的血凝活性達到1:256,保證了其生物學功能的完整性,能夠模擬天然病毒血凝素與機體免疫系統的相互作用,激發機體產生具有生物學活性的抗體。在免疫原性方面,免疫后的小鼠血清抗體效價最高可達1:16000,表明該抗原能夠有效誘導小鼠產生特異性免疫反應,為后續獲得高效價的單克隆抗體奠定了基礎。免疫方案對抗體的產生和質量也有著重要影響。本研究采用皮下多點注射結合腹腔注射的免疫方式,初次免疫使用弗氏完全佐劑,后續免疫使用弗氏不完全佐劑。皮下多點注射能夠使抗原在小鼠體內緩慢釋放,持續刺激免疫系統,增強免疫應答;腹腔注射則可使抗原迅速進入血液循環,激發全身性免疫反應。弗氏完全佐劑中的分枝桿菌成分能夠激活巨噬細胞,增強抗原的免疫原性,啟動初次免疫反應;弗氏不完全佐劑則在后續免疫中維持免疫應答的強度。研究表明,合理的免疫次數和間隔時間對于抗體效價和親和力的提高至關重要。本研究在初次免疫后2周進行第二次免疫,再間隔2周進行加強免疫,這種免疫間隔時間能夠使小鼠免疫系統有足夠的時間產生記憶細胞,在加強免疫后迅速產生大量高親和力的抗體。若免疫間隔過短,小鼠免疫系統可能無法充分應答,導致抗體效價和質量不佳;若間隔過長,免疫記憶可能減弱,同樣影響抗體的產生。細胞融合條件是制備單克隆抗體的關鍵環節之一。本研究采用聚乙二醇(PEG,分子量為4000)誘導SP2/0骨髓瘤細胞與免疫脾細胞融合,融合比例為1:5。PEG的作用是促進細胞膜的融合,其分子量和濃度對融合效果有顯著影響。分子量為4000的PEG在適當濃度下,既能有效促進細胞融合,又能保證細胞的存活率。若PEG分子量過大或濃度過高,可能導致細胞毒性增加,融合后細胞死亡率升高;若分子量過小或濃度過低,則融合效率會降低。細胞融合比例也會影響融合效果,1:5的比例能夠使骨髓瘤細胞與免疫脾細胞充分接觸,提高融合成功率。而且,融合過程中的操作溫度和時間也需要嚴格控制,本研究在37℃水浴中進行融合操作,37℃是細胞生理活動的適宜溫度,能夠保證細胞的活性和融合效果。在加入PEG后,1min內加完并靜置90s,使PEG與細胞充分作用,然后迅速加入預熱的培養基終止PEG作用,避免PEG對細胞造成長時間的損傷。篩選方法直接關系到能否獲得特異性高、性能優良的單克隆抗體。本研究在細胞融合后,首先利用HAT培養基進行篩選,只有融合成功的雜交瘤細胞能夠在該培養基中存活和增殖。隨后通過間接ELISA法對雜交瘤細胞培養上清進行抗體活性檢測,篩選出陽性克隆。間接ELISA法具有靈敏度高、特異性強、操作簡便等優點,能夠快速準確地檢測出雜交瘤細胞分泌的抗體與H7N9病毒血凝素抗原的結合活性。在篩選過程中,以OD值大于陰性對照2.1倍判定為陽性,這種判定標準能夠有效排除假陽性結果,提高篩選的準確性。對陽性雜交瘤細胞進行有限稀釋法克隆化培養,通過多次克隆化,獲得了5株能夠穩定分泌抗體的單克隆雜交瘤細胞系。有限稀釋法能夠使單個雜交瘤細胞生長為克隆,保證了單克隆抗體的均一性和穩定性。在克隆化過程中,通過不斷篩選和鑒定,挑選出抗體活性高且穩定的細胞株,為后續單克隆抗體的制備提供了可靠的細胞來源。4.2單克隆抗體特性分析抗體效價是衡量單克隆抗體與抗原結合能力的重要指標。本研究制備的5株單克隆抗體中,3G7抗體效價最高,達到1:25600,這表明3G7抗體與H7N9病毒血凝素抗原具有較強的結合力。在實際應用中,高效價的抗體能夠提高檢測的靈敏度,即使在低濃度抗原存在的情況下,也能準確地檢測到目標抗原。例如,在臨床樣本檢測中,對于病毒載量較低的樣本,3G7抗體可能更容易檢測到H7N9病毒血凝素的存在,從而為早期診斷提供依據。而2F5和5C6抗體效價相對較低,為1:6400,但也能滿足一些常規檢測的需求。通過對比不同效價抗體在檢測中的表現,可以進一步優化檢測方法,根據樣本的特點選擇合適效價的抗體,提高檢測的準確性和可靠性。特異性是單克隆抗體的關鍵特性之一。本研究通過間接ELISA法和Westernblot法驗證了5株單克隆抗體只與H7N9病毒血凝素抗原發生特異性結合,與其他亞型禽流感病毒血凝素抗原及無關蛋白無明顯反應。這種高度特異性使得單克隆抗體在H7N9病毒檢測中具有極高的準確性,能夠有效避免假陽性結果的出現。在禽流感病毒檢測中,由于不同亞型病毒之間可能存在一定的抗原交叉性,非特異性抗體可能會導致誤判。而本研究制備的特異性單克隆抗體能夠準確地區分H7N9病毒與其他亞型禽流感病毒,為疫情監測和防控提供了可靠的檢測工具。例如,在活禽市場或家禽養殖場的病毒檢測中,使用這些特異性單克隆抗體能夠快速、準確地檢測出H7N9病毒,及時發現疫情隱患,采取相應的防控措施,防止疫情的擴散。Ig類及亞類鑒定結果顯示5株單克隆抗體均為IgG1亞類,輕鏈均為κ鏈。IgG1亞類在免疫反應中具有重要作用,它能夠通過與抗原結合,激活補體系統,介導抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用(ADCC)等免疫效應。在H7N9禽流感的防控中,了解抗體的Ig類及亞類有助于深入研究抗體的作用機制和免疫功能。例如,在研究抗體對H7N9病毒的中和作用時,IgG1亞類的特性可能影響抗體與病毒的結合方式和中和效果。而且,根據抗體的Ig類及亞類,可以選擇合適的檢測方法和試劑,提高檢測的靈敏度和特異性。在免疫檢測中,針對IgG1亞類的二抗能夠更有效地與單克隆抗體結合,增強檢測信號,提高檢測的準確性。中和活性是評估單克隆抗體在治療和預防H7N9禽流感中潛在應用價值的重要指標。本研究中3G7抗體中和效價最高,達到1:128,1D3和4H9抗體中和效價為1:64,2F5和5C6抗體中和效價為1:32。這些具有中和活性的單克隆抗體能夠阻斷H7N9病毒與宿主細胞的結合,抑制病毒的感染和復制。在動物實驗中,將中和抗體注射到感染H7N9病毒的動物體內,可能會觀察到病毒載量的降低和動物癥狀的改善。在治療人感染H7N9禽流感患者時,中和抗體可以作為一種潛在的治療手段,在疾病早期使用,有望減輕患者的病情,提高治愈率。而且,中和抗體還可以用于預防高風險人群感染H7N9病毒,例如醫護人員、家禽養殖人員等,通過被動免疫的方式,提高他們對病毒的抵抗力。抗原表位分析表明5株單克隆抗體識別的抗原表位存在差異,1D3、3G7和4H9抗體與已知表位單抗有競爭,2F5和5C6抗體與已知表位單抗無競爭。不同表位的單克隆抗體為研究H7N9病毒血凝素的結構與功能提供了更全面的信息。通過分析不同表位抗體與血凝素的結合情況,可以深入了解血凝素的抗原結構,明確病毒與宿主細胞相互作用的關鍵位點。這對于疫苗設計具有重要意義,例如,針對不同抗原表位設計多價疫苗,可能會提高疫苗的免疫效果,增強對不同變異株的保護作用。在病毒檢測方法的優化中,利用識別不同表位的單克隆抗體建立雙抗體夾心ELISA等方法,可以提高檢測的靈敏度和特異性,減少漏檢和誤檢的發生。4.3與其他相關研究的比較在方法方面,本研究采用基因工程表達H7N9病毒血凝素抗原,與部分研究采用天然病毒提取抗原相比,具有純度高、安全性好的優勢。天然病毒提取抗原過程復雜,且存在病毒污染風險,而基因工程表達抗原可通過優化表達條件和純化工藝,獲得高純度的抗原,有效避免雜蛋白干擾和病毒污染。在免疫方案上,本研究采用皮下多點注射結合腹腔注射,初次免疫用弗氏完全佐劑,后續用弗氏不完全佐劑,與一些僅采用單一注射方式和佐劑的研究不同。這種免疫方式和佐劑組合能夠更有效地刺激小鼠免疫系統,增強免疫應答,提高抗體效價和親和力。在細胞融合技術上,本研究使用聚乙二醇(PEG,分子量為4000)誘導細胞融合,與電融合等其他融合技術相比,PEG融合法操作相對簡便,成本較低,且融合效率能夠滿足實驗需求。在雜交瘤細胞篩選方面,本研究先利用HAT培養基篩選,再通過間接ELISA法檢測抗體活性,這種篩選方法與一些研究中采用的有限稀釋法結合免疫熒光法等篩選方法不同。HAT培養基篩選能夠有效去除未融合的細胞,間接ELISA法檢測抗體活性具有靈敏度高、特異性強、操作簡便等優點,能夠快速準確地篩選出陽性雜交瘤細胞。從結果來看,本研究成功制備的5株單克隆抗體在效價、特異性、中和活性等方面與其他相關研究既有相似之處,也存在差異。在抗體效價上,本研究中3G7抗體效價達到1:25600,與部分研究報道的抗H7N9病毒血凝素單克隆抗體效價相當。在特異性方面,本研究通過間接ELISA法和Westernblot法驗證了5株單克隆抗體只與H7N9病毒血凝素抗原發生特異性結合,與其他相關研究中制備的特異性單克隆抗體結果一致,都具有高度特異性,能夠準確識別H7N9病毒血凝素抗原。在中和活性方面,本研究中3G7抗體中和效價最高達到1:128,與一些研究中報道的中和抗體效價相比,處于較好水平。不同研究中中和抗體效價存在差異的原因可能與抗原制備方法、免疫方案、單克隆抗體識別的抗原表位等因素有關。在應用方面,本研究制備的單克隆抗體可用于H7N9病毒的檢測、防控和治療研究,與其他相關研究目標一致。在檢測方面,可用于建立ELISA、免疫熒光檢測、膠體金免疫層析等多種檢測方法,與其他研究中利用單克隆抗體建立的檢測方法類似,都能夠實現對H7N9病毒的快速、準確檢測。在防控方面,通過研究單克隆抗體與病毒的相互作用,有助于深入了解H7N9病毒的傳播機制和致病機理,為制定防控策略提供理論支持,這與其他相關研究的防控思路相同。在治療研究方面,本研究中具有中和活性的單克隆抗體為H7N9禽流感的治療提供了新的手段,與其他研究中探索單克隆抗體治療禽流感的方向一致。然而,目前單克隆抗體在臨床治療中的應用還面臨一些挑戰,如抗體的大規模生產、成本控制、安全性和有效性評估等,需要進一步深入研究和解決。4.4研究的局限性與展望本研究雖成功制備并鑒定了H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體,但仍存在一定局限性。在抗體應用范圍方面,目前主要聚焦于實驗室研究階段,尚未在大規模臨床樣本檢測和實際疫情防控中進行充分驗證。將單克隆抗體應用于臨床檢測時,需要考慮樣本的多樣性和復雜性,如臨床樣本中可能存在多種干擾物質,影響抗體與抗原的結合,從而降低檢測的準確性。在實際疫情防控中,還需考慮檢測方法的便捷性、時效性和成本效益等因素,以滿足現場快速檢測的需求。從病毒株覆蓋角度來看,本研究制備的單克隆抗體是針對特定的H7N9病毒毒株A/Anhui/1/2013(H7N9),而H7N9病毒在自然界中不斷進化和變異,不同毒株之間的血凝素抗原可能存在一定差異。這些變異可能導致單克隆抗體對部分變異毒株的識別和結合能力下降,影響其在病毒檢測和防控中的效果。例如,在病毒的傳播過程中,HA基因可能發生點突變、缺失或插入等變異,使得血凝素的抗原結構發生改變,從而使抗體無法有效識別。未來研究可從多方面展開。一方面,進一步優化單克隆抗體制備技術,提高抗體的產量和質量,降低生產成本。可以探索新的細胞融合技術或基因工程抗體表達系統,提高抗體的表達效率和穩定性。例如,利用噬菌體展示技術構建抗體庫,篩選出親和力更高、特異性更強的單克隆抗體。另一方面,針對H7N9病毒的變異特性,制備能夠識別多種毒株血凝素抗原的廣譜單克隆抗體。通過分析不同毒株血凝素的保守區域,設計針對保守區域的免疫原,免疫動物制備單克隆抗體,有望提高抗體對不同毒株的識別能力。而且,加強單克隆抗體在臨床檢測和疫情防控中的應用研究,建立快速、準確、便捷的檢測方法,評估其在實際應用中的效果和可行性。與其他檢測技術(如核酸檢測技術)聯合使用,發揮各自優勢,提高H7N9禽流感的檢測和防控水平。五、結論5.1研究成果總結本研究成功制備并全面鑒定了H7N9亞型禽流感病毒血凝素特異性單克隆抗體。通過基因工程表達及鎳離子親和層析純化技術,獲得了高純度、具有良好活性和免疫原性的H7N9病毒血凝素抗原,其純度達到93%,血凝活性效價為1:256,免疫小鼠后血清抗體效價最高可達1:16000。利用該抗原免疫BALB/c小鼠,經細胞融合、篩選和克隆化,成功獲得了5株能夠穩定分泌抗體的單克隆雜交瘤細胞系(1D3、2F5、3G7、4H9和5C6)。通過腹水制備法和Pro

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