高灵敏度垂直流动免疫分析法检测裂谷热病毒的研究突破及其在生物防御中的应用

（编辑推荐）本研究成功开发了针对裂谷热病毒（RVFV）的垂直流动免疫分析法（VFI），其检测限低至0.78 ng/mL，较传统侧向流动免疫分析法（LFI）灵敏度提升2.5倍。该技术通过靶向病毒核蛋白（NP），在血清基质中展现出优异特异性，为资源有限地区的现场检测（POC）提供了高效解决方案，对生物威胁防控具有重要意义。

　　

ABSTRACT
裂谷热（RVF）是一种由裂谷热病毒（RVFV）引起的虫媒人畜共患病，被美国疾控中心（CDC）列为高优先级生物威胁剂。本研究开发了一种新型垂直流动免疫分析法（VFI），通过靶向RVFV核蛋白（NP），实现了0.78 ng/mL的检测限，较侧向流动免疫分析法（LFI）灵敏度提高2.5倍。该技术在模拟临床血清样本中验证了低交叉反应性，为资源有限地区的现场快速检测提供了突破性工具。

INTRODUCTION
RVFV属于布尼亚病毒科（Bunyaviridae）的白蛉病毒属，其非特异性发热症状导致早期诊断困难。当前缺乏商业化疫苗和特效治疗手段，凸显了高灵敏度诊断技术的迫切需求。传统核酸检测（NAAT）和酶联免疫吸附试验（ELISA）依赖实验室条件，而本研究聚焦于可现场部署的VFI技术，其大样本处理能力与高灵敏度特性为突破方向。

MATERIALS AND METHODS
通过小鼠免疫和杂交瘤技术制备了5株抗RVFV NP单克隆抗体（mAbs），其中1RV4（IgG1）和1RV5（IgG1）被优选为捕获/检测抗体对。VFI采用CO₂
激光切割硝化纤维素膜，通过微阵列打印技术固定抗体。优化实验显示，8.75 nL的1RV4（51 μg/cm²
）与9 pM金纳米颗粒标记1RV5（AuNP-1RV5）组合性能最佳。

RESULTS
Western blot证实mAbs可识别28 kDa RVFV NP及其二聚体。LFI原型在血清中检测限达2 ng/mL，而VFI将灵敏度提升至0.78 ng/mL（换算未稀释血清）。特异性测试中，10 ng/mL浓度的鼠疫耶尔森菌LcrV/F1抗原、土拉弗朗西斯菌LPS、埃博拉病毒VP40及SARS-CoV-2 NP均未产生显著交叉反应。

DISCUSSION
相比Cêtre-Sossah团队报道的LFI，本研究VFI实现了25倍灵敏度提升。与电化学适体传感器（1.5 ng/mL）和传统ELISA（11 ng/mL）相比，该技术展现出显著优势。未来需通过临床样本验证，并整合至VeriFAST多病原体检测系统，为生物防御提供新一代POC解决方案。

CONCLUSION
这是首个针对RVFV的VFI检测技术，其卓越的灵敏度与特异性为早期疫情预警和生物威胁防控树立了新标准。技术路线可扩展至其他高优先级病原体检测，具有重大公共卫生应用价值。

ACKNOWLEDGMENTS
研究获得美国国防威胁降低局（DTRA）生物防御项目资助（合同号HDTRA1-16-C-0026）。