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量子点免疫层析试纸条快速灵敏检测H5亚型禽流感病毒的研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:Virology Journal 4
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本研究针对H5亚型禽流感病毒(AIVs)的高致病性和跨物种传播风险,开发了基于量子点荧光微球(QDFM)的免疫层析试纸条(QDFM-ICS)。研究人员通过小鼠免疫获得单克隆抗体2F2和2B7,将其与量子点偶联构建检测系统,实现了对活病毒0.0625 HAU/80μL和纯化H5N6血凝素蛋白1.2 ng/mL的检测限,特异性达100%,与实时PCR检测结果高度一致。该技术为H5亚型AIVs的现场快速检测提供了新工具。
禽流感病毒(AIVs)一直是全球公共卫生的重大威胁,其中H5亚型因其高致病性和跨物种传播能力备受关注。自1996年香港首次报道高致病性H5N1病毒以来,该病毒已演化出多个分支(clade 2.3.4.4等),导致家禽大规模感染和人类死亡病例。截至2025年,WHO统计显示H5N1已造成全球24个国家964例人类感染,死亡率高达48%。更令人担忧的是,近年来H5病毒不断突破物种屏障,感染奶牛、海豹等哺乳动物,显示出大流行潜力。然而,传统检测方法如ELISA和RT-PCR存在设备依赖性强、耗时长等局限,亟需开发快速、灵敏的现场检测技术。
浙江大学医学院附属第一医院的研究团队在《Virology Journal》发表了一项突破性研究。他们利用量子点(QDs)的荧光特性,结合特异性单克隆抗体,开发出量子点荧光微球免疫层析试纸条(QDFM-ICS)。该技术仅需15分钟即可完成检测,灵敏度比传统方法提高数十倍,为H5亚型AIVs的监测防控提供了有力工具。
研究采用了几项关键技术:1)通过杂交瘤技术制备靶向H5血凝素(HA)的单克隆抗体;2)量子点与抗体的共价偶联技术;3)免疫层析试纸条的组装优化;4)使用临床样本(喉拭子、泄殖腔拭子和粪便)进行验证。实验涉及32种不同亚型AIVs和12种其他禽类病毒的特异性测试。
单克隆抗体的表征
研究人员用H5N6病毒(A/duck/Zhejiang/6D2/2013)免疫小鼠,获得两株IgG2a型单克隆抗体2F2和2B7。免疫荧光(IFA)显示它们能特异性结合H5N1、H5N2、H5N6和H5N8病毒,而与其他亚型无交叉反应。抗体逃逸实验发现2F2靶向HA受体结合域(RBD)的R239S位点,2B7作用于糖基化位点A172T,这两个位点在流行毒株中保守性超过90%。
QDFM-ICS性能评估
试纸条对活病毒的检测限达0.0625 HAU,相当于传统方法1/32的检测阈值。对纯化H5N6 HA蛋白灵敏度为1.2 ng/mL。重复实验显示变异系数(CV)<10%,室温保存3个月性能稳定。特别值得注意的是,在160份临床样本检测中,与实时PCR结果完全一致,证实了其可靠性。
实际应用价值
这项研究解决了H5亚型AIVs现场检测的技术瓶颈。QDFM-ICS无需复杂设备,15分钟即可获得结果,适合养殖场、口岸等场景的快速筛查。其高灵敏度可早期发现病毒感染,为疫情防控争取宝贵时间。此外,研究中鉴定的保守抗原表位为疫苗设计提供了新靶点。
该技术的成功开发标志着禽流感检测进入"量子点时代",为应对可能出现的H5病毒大流行提供了重要技术储备。未来可进一步拓展至其他高致病性病毒检测,具有广阔的临床应用前景。
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