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
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。
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:
ü 定量檢測,精確測定病毒載體有效載量或空殼率。
ü 可以表征生產過程中的產物,幫助確定去除空顆粒的方法。
ü 可以監測AAV載體結構的異質性、聚集狀態。
ü 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。
ü 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。