SARS-CoV-2新型无细胞直接中和抗体检测技术的开发与验证：突破传统中和试验局限的创新方法

针对传统SARS-CoV-2活病毒中和试验(BSL-3要求、重复性差)的局限，研究人员开发了Q-NAb IgG检测技术。该技术利用RBD-ACE2融合蛋白(FP)阻断非中和抗体(NNAb)，通过荧光微孔板直接定量中和抗体(NAb)，与金标准活病毒微中和试验(MNA)显著相关(ρ=0.87-0.92)，且可追溯至WHO国际标准，为BSL-2实验室提供高效标准化检测方案。

　　

在全球持续抗击COVID-19的背景下，中和抗体(Neutralizing Antibody, NAb)水平已成为评估疫苗保护效力和个体免疫状态的关键指标。然而，传统活病毒中和试验需在生物安全三级(BSL-3)实验室进行，存在操作复杂、重复性差且难以适应快速变异的病毒株等瓶颈。更棘手的是，现有商业化的中和检测试剂盒多针对原始毒株设计，对Omicron等变异株的检测能力有限，且普遍存在动态范围窄、仅能半定量等问题。这种技术缺口严重制约着大规模免疫监测和精准疫苗策略制定。

针对这一挑战，来自美国的研究团队在《Journal of Virological Methods》发表了创新性解决方案。他们成功开发出Q-NAb IgG检测技术，通过巧妙设计的RBD-ACE2融合蛋白(Fusion Protein, FP)和重组受体结合域(Receptor Binding Domain, RBD)，建立了可在常规BSL-2实验室运行的高通量定量检测体系。该技术不仅与金标准活病毒微中和试验(Microneutralization Assay, MNA)高度吻合，更首次实现了对Omicron BA.5变异株中和抗体的精准定量，为全球抗疫提供了亟需的标准化工具。

关键技术方法
研究采用多学科交叉策略：1) 通过分子工程构建BA.4/5 RBD与ACE2的融合蛋白，并引入二硫键稳定"闭合构象"；2) 开发基于荧光标记( Alexa Fluor 594 )的微孔板检测系统；3) 使用WHO国际标准(NIBSC 21/340/21/338)进行量值溯源；4) 通过第三方验证比较Q-NAb与活病毒MNA的相关性；5) 采用临床样本(含疫苗接种者、康复者及疫情前对照)评估性能。

研究结果

3.1 蛋白功能性验证
工程化设计的FP展现出卓越的特异性：能有效结合所有测试的非中和抗体(NNAb)，而对14种中和抗体(NAb)均无结合。重组BA.4/5 RBD仅与Omicron特异性抗体(如10B1A5)结合，证实其变异株识别能力。这种"分子诱饵"策略为后续特异性检测奠定基础。

3.2 检测性能验证
在1,057例临床样本测试中，Q-NAb对祖先株和BA.5的检测灵敏度分别达94%和91%。尤为关键的是，其定量结果与MNA的Spearman相关系数高达0.87(祖先株)和0.92(BA.5)。值得注意的是，该技术检测到传统MNA未发现的低水平交叉中和活性——在Omicron疫情前的康复者血清中，BA.5中和滴度中位数为750 IU/mL，较二价疫苗加强组(8,600 IU/mL)低约10倍。

3.3 分析性能突破
该技术展现出显著优势：1) 检测范围跨越2.5个数量级(祖先株64-5,500 IU/mL，BA.5株300-32,000 IU/mL)；2) 精密度优异(批内变异<8%，总变异<12%)；3) 线性回归R²
=0.99；4) 抗干扰能力强，溶血、脂血及常用镇痛药均不影响结果。通过ISO 17511:2020标准建立的量值溯源体系，使不同实验室结果可直接比较。

结论与展望
这项研究突破了传统中和抗体检测的技术壁垒：创新的FP设计解决了NNAb干扰难题，模块化RBD构建使检测能快速适配新变异株，而微孔板格式则实现了高通量筛查。更重要的是，该技术将复杂的中和试验"降维"为常规免疫检测，使资源有限地区也能开展精准评估。

尽管NAb仅解释约2/3的疫苗保护效力，但Q-NAb技术为免疫脆弱人群的风险分层提供了可靠工具。随着病毒持续变异，该平台的扩展性值得期待——通过更新RBD序列即可监测新兴变异株，为全球公共卫生决策提供实时数据支持。这项研究不仅为COVID-19防控带来革新性检测手段，其"构象锁定"的蛋白设计思路更为其他病毒中和抗体检测提供了普适性技术框架。