中和抗体效价测定通常使用病毒中和试验(Neutralization Assay)来评估抗体对特定病毒的中和能力,常见的方法包括传统的病毒中和实验(Plaque Reduction Neutralization Test, PRNT)、基于细胞病变的中和实验(Cytopathic Effect Neutralization Assay, CPE assay)以及荧光中和实验(Fluorescent Neutralization Assay, FNA)。以下是一般的实验流程,以FNA为例:
一、实验材料准备
1.细胞株:选择合适的宿主细胞,接种到48孔板中,培养至汇合度约为60%。
2.病毒:准备实验使用的病毒株,确定感染剂量(通常使用已知TCID50的病毒)。
3.抗体:实验组为待测血清或抗体溶液,阴性对照组为无抗体的培养基或溶液。
4.培养基:含有适当血清浓度的DMEM或MEM。
二、血清/抗体稀释
将待测血清或抗体按梯度稀释(如1:10、1:100、1:1000等),每个稀释度的抗体分别加入到不同孔中。
三、病毒与抗体孵育
1.取等体积的病毒液和不同稀释度的抗体混合。
2.在37°C条件下孵育1小时,使抗体与病毒结合。
四、细胞感染
1.将病毒-抗体混合物加入96孔板中的已汇合细胞。
2.在37°C、5% CO₂环境下孵育1小时,促进病毒感染细胞(可根据不同病毒与细胞的特点改变相关条件)。
3.吸掉未结合的病毒-抗体混合物,加入2%FBS培养基继续培养12-48小时(具体时间取决于病毒的复制周期)。
五、固定与染色
1.培养结束后,弃去培养基,使用4 %多聚甲醛固定细胞10-20分钟。
2.用PBS冲洗细胞3次,每次5分钟,确保去除残余固定液。
3.加入封闭液(如1% BSA)封闭细胞表面非特异性结合位点,室温孵育30分钟。
六、荧光标记
1.用荧光标记的抗病毒抗体孵育细胞,室温下孵育1小时或4°C孵育过夜。
2.孵育后,用PBS冲洗3次,去除未结合的荧光抗体。
七、结果读取
1.使用荧光显微镜或荧光读板仪检测荧光信号。阳性对照(无抗体组)显示病毒感染的荧光信号,而不同稀释度的抗体组显示荧光强度的减少。
荧光显微镜先被PEDV感染的Vero细胞,荧光染料为FITC
2.根据荧光强度的降低程度,可以确定抗体对病毒感染的抑制效果。
八、数据分析
根据抗体稀释度与荧光信号强度之间的关系,绘制中和曲线,计算中和抗体效价。通常使用50%中和效价(NT50),即能够中和50%病毒感染的抗体稀释度。
1.数据归一化:
首先,将最大病毒感染(没有抗体的对照组,0%中和)的荧光信号作为100%,没有病毒的空白对照(0%感染)作为0%。
2.使用公式计算每个稀释度下的中和百分比:
例如,未添加抗体组的荧光信号是5000,某个抗体稀释度下测得的信号是3000,则该稀释度的中和百分比为20%。
3.绘制中和曲线
横轴(X轴)表示抗体稀释度(通常采用对数刻度,如1:10、1:100、1:1000等)。纵轴(Y轴)表示中和百分比(从0%到100%)。绘制每个稀释度对应的中和百分比,得到一条中和曲线。中和曲线通常呈现S形,低稀释度时中和率接近100%,高稀释度时中和率接近0%。
4.计算50%中和效价(NT50)
(1)找到50%中和点:
根据绘制的中和曲线,找到中和率为50%时的点。
通过插值法在曲线中找到对应的抗体稀释度。比如,如果在1:100的稀释度下中和率为50%,那么NT50就是1:100。
(2)使用非线性回归拟合曲线(此步骤根据不同实验需求而定):
为提高精确度,可以使用非线性回归(如四参数逻辑回归,4PL)拟合中和曲线。计算出50%中和效价的精确稀释度值。
该方法通过拟合曲线的形式更为准确地找到NT50。
荧光中和实验的优势在于其灵敏度高、定量准确,适用于多种病毒和抗体的中和检测,特别是在研究抗病毒药物或疫苗时能提供定量数据。
本文作者是"大鹏"同学,在获得授权后,实验老司机将本文发表于公众号。
本文由作者根据自身经验总结而成,内容仅供参考。
文稿:大鹏
校对:煲仔饭
素材:
https://www.sciencedirect.com/topics/nursing-and-health-professions/virus-neutralization