如何精確測定AAV病毒載體空殼率

如何精確測定AAV病毒載體空殼率？
重組腺相關病毒（AAV）作為病毒載體，具有安全性好、特異性強、遞送效率高等特點，為新的、挽救生命的基因治療方法帶來巨大的希望。但是，雖然電鏡等技術可以表征AAV的均一性和聚集狀態，但它們沒有足夠的分辨率來準確定量病毒顆粒的均一性和有效載量。而解決這一問題的方案是：使用分析型超速離心技術（AUC）表征AAV病毒顆粒特性。

正如基因治療研究人員所知道的那樣，在早期產品開發中有非常多的風險，快速檢測產品質量是至關重要的。但到目前為止，使用之前的技術來檢測臨床級的重組AAV載體仍然是不現實的。

·  qPCR/ELISA、光密度法均為間接檢測方法，結果只能用于樣品間的對比，而無法準確定量
·  電子顯微鏡可以在視野中看到空殼顆粒與實心顆粒，但無法確定包含所DNA是否完整，同時也無法定量
·  離子交換色譜法面臨分辨率不夠、不同血清型病毒顆粒不適用于同一種分析方法等問題

完整的AAV衣殼和相關的衣殼雜質

因此，主要的障礙是缺乏高分辨率、可用于定量的技術來監測病毒顆粒產物特性，比如：
·   均一性
·   純度
·   批次一致性
·   病毒有效載量
使用分析型超速離心技術（AUC）表征AAV病毒顆粒的特性，可以幫助精準測定AAV病毒載體空殼率！
分析型超速離心技術（Analytical Ultracentrifugation，AUC）是表征生物大分子特性、研究生物分子理化性質的主要技術手段之一，用于分析樣品異質性、聚集體的形成以及分子間相互作用等。貝克曼推出的Optima AUC分析型超速離心機由主機、光學系統、轉頭以及樣本池組件等構成，可以想象成是一臺制備型超速離心機和光學檢測系統的結合，但不同于制備型離心機，Optima AUC作為分析型儀器可以實時監測樣品沉降過程中溶質濃度隨時間和距離的改變，從而計算得到分子特性。

Optima AUC與AAV樣品檢測結果示意圖

依據溶液中空殼、實心、中間產物等不同狀態病毒載體的沉降系數的不同，AUC分析得到的c(s)分布可以表征AAV病毒載體特性。并且在檢測過程中使樣品不接觸任何基質、不使用任何標準品與標記物，直接檢測溶液中AAV病毒顆粒特性。AUC可以幫助研究人員：
·  定量檢測，精確測定病毒載體有效載量或空殼率。
·  可以表征生產過程中的產物，幫助確定去除空顆粒的方法。
· 可以監測AAV載體結構的異質性、聚集狀態。
· 可以區分、量化樣品中的多個組分，包括空病毒顆粒、包含全基因組病毒顆粒、包含部分基因組病毒載體、載體碎片、基因組碎片等。
· 根據不同血清型的AAV載體，對轉入基因的大小和單/雙鏈狀態進行定量。

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