MultiSero:用于测量病毒感染的抗体反应的新一代ELISA平台-技术前沿-资讯-生物在线

MultiSero:用于测量病毒感染的抗体反应的新一代ELISA平台

作者:Scienion 2023-10-19T00:00 (访问量:29107)

同时检测抗体与多种抗原结合的多重酶联免疫吸附试验(ELISA)可以扩大血清监测研究的影响。来自Chan Zuckerberg Biohub Network、加州大学伯克利分校、加州大学旧金山分校和斯坦福大学的科学家们报告了开发一个开源的多重ELISA平台以测量病毒感染的抗体反应。

特别是如果该试验接近传统单抗原ELISA的简单性、稳定性和准确性。multiSero是一种用于检测对病毒感染的抗体反应的开源多重ELISA平台。我们的检测由三部分组成:(1)针对96孔格式的蛋白质阵列的ELISA;(2)使用开源酶标仪对ELISA阵列的每个孔进行自动成像;(3)使用开源分析管道自动检测阵列中每种蛋白质的光学密度。我们通过比较217份人类血清样品中与严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)抗原的抗体结合情况验证了该平台,显示出高灵敏度(0.978)、特异性(0.977)、阳性预测值(0.978)和阴性预测值(0.977)多血清测定的抗体滴度与市售 SARS-CoV-2 抗体检测的高度相关性,以及抗体滴度动力学的抗原特异性变化接种疫苗。我们的多血清平台的开源格式和可访问性有助于采用多路复用ELISA阵列进行血清监测研究,SARS-CoV-2和其他重要的病原体。

由SARS-CoV-2引起的2019 年冠状病毒病(COVID-19)大流行催生了针对该病毒抗体的血清学检测方法的设计。这些检测在追踪病毒感染的地理分布和人口分布的流行病学研究中非常有用。然而,许多高端商业血清学检测需要专用仪器来读取检测结果,耗材、仪器和分析软件的成本可能会阻碍在资源有限的环境中开展血清流行率研究。因此,尽管血清学研究很有价值,但仍偏向于高收入和中上收入国家。

多重血清学检测抗体与多种抗原的结合,与传统的单一抗原血清学检测相比,具有多种优势。这些优势包括同时解读对多种病原体抗原和疫苗成分的反应程度、鉴别诊断感染或暴露以及扩大免疫原表位的覆盖范围。鉴于对不断演变的病毒的抗原特异性抗体反应范围很广,因此提高 SARS-CoV-2 血清阳性分类的灵敏度和特异性至关重要。此外,就实验工作流程而言,多重化增加了单位体积血清可获得的信息量,减少了每种抗原所需的时间和血清量;然而,检测特异性交叉反应的存在可能会成为部署高度多重化血清学检测的障碍。然而,尽管多重血清学具有许多潜在的优势,但与单抗原抗体检测相比,由于成本昂贵,在低收入环境中的应用仍然有限。

在这里,multiSero 的开发情况,这是一个开源的多重 ELISA 平台,用于分析感染或疫苗接种引起的抗体反应。它建立在一种简单的、基于平板的 ELISA 格式之上,展示了我们用于图像采集和 ELISA 阵列定量的开源工具可以与商业选择相媲美,因为商业选择很难定制,而且需要专门的设备来读取检测结果和分析输出。我们的开源工作是降低获取高含量、多重血清监测数据障碍的重要一步。

所有蛋白质阵列均使用Scienion sciFLEXARAYER S12仪器喷点。从384孔源板(Scienion)中吸出蛋白质,将其冷却并保持在露点并分配到Fluotrac中™ 600,Greiner Bio One 96孔板(Fisher Scientific,Waltham,MA,USA),在60%相对湿度和环境温度下。在阵列内的每个位置(称为一个点),喷点2或3个330–350 pL的样品液滴。共喷点了两种浓度的 SARS-CoV-2 S(62.5 μg/mL 和 125 μg/mL)、RBD(250 μg/mL 和 500 μg/mL)和 N(25 μg/mL 和 50 μg/mL)蛋白,一式三份。生物素化的抗卡巴轻链抗体(抗卡巴生物素)、GFP foldon 和抗 IgG Fc 点也被喷点出来,分别作为靶标、阴性对照和阳性对照。将喷点好的阵列在相对湿度为 75% 的环境室温下保存过夜,使蛋白质吸附在板的表面上,然后真空密封并在 4 °C 下保存,这样可使印制板上抗原的质量(即产生 ELISA 信号的能力)保持数周。

在本研究中,sciFLEXARAYER S12、sciREADER CL2和SCIENION的耗材用于阵列喷点、染色和检测步骤。

针对严重急性呼吸系统综合征SARS-CoV-2型和其他地方性和新出现病原体的血清监测研究将越来越多地依赖多重血清学测试来区分对感染和疫苗接种的抗体反应以及其他疾病表现。

sciFLEXARAYER S12

sciFLEXARRAYER S12 是一款完全自动化的非接触式超微量喷点系统,主要优势在于采用小巧的一体化设计和滑动门,能够减少交叉污染和湍流。

sciFLEXARRAYER S12 已针对中等规模批量生产进行设计和优化,尤其适于进行精准的12英寸晶片加载。

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