基于肽驱动的侧向层析技术检测猪瘟病毒E2抗原的新型快速诊断方法

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Journal of Immunological Methods 1.6

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  针对猪瘟病毒(CSFV)抗体检测存在诊断窗口期的问题,印度国家猪研究中心团队开发了靶向E2抗原的肽基侧向层析检测(LFA)技术。通过生物信息学筛选E2蛋白免疫优势区(354-380aa),合成肽段并制备多克隆抗体,结合芒果叶提取物生物合成的银纳米颗粒(AgNPs),建立可检测20 ng/ml CSFV抗原的快速诊断方法,为猪瘟现场监测提供新工具。

  

猪瘟(Classical Swine Fever, CSF)作为高度传染性病毒病,每年给全球养猪业造成数十亿美元损失。传统抗体检测存在7-14天的诊断窗口期,而病毒分离和PCR检测又受限于实验室条件。如何实现早期、快速的现场诊断,成为制约疫情控制的关键瓶颈。印度农业研究委员会-国家猪研究中心(ICAR-National Research Centre on Pig)的Gyanendra Singh Sengar团队在《Journal of Immunological Methods》发表的研究,开创性地将肽基诊断与纳米标记技术相结合,开发出突破性的现场检测方案。

研究采用生物信息学预测与实验验证相结合的策略。通过Bepipred 2.0分析CSFV E2蛋白(GenBank: LC000002.1),锁定354-380氨基酸区域作为免疫优势表位。该肽段经KLH载体偶联后免疫家兔,获得效价达1:51200的多克隆抗体。创新性地采用芒果叶提取物生物合成直径40-60nm的银纳米颗粒(AgNPs),经FTIR证实其表面富含羧基等活性基团。将纯化抗体与AgNPs偶联后构建的LFA试纸条,实现肉眼可见的20 ng/ml检测限,且与ASFV、PRRSV等常见猪病病原无交叉反应。

【Peptide sequences designing and mass spectrometry】部分揭示,E2蛋白354-380区域具有高于阈值1.0的抗原性评分(图2a),经质谱验证合成肽段分子量与理论值(3024.5 Da)吻合。ELISA证实该肽段抗体对CSFV标准株的半数抑制浓度(IC50)为0.78 μg/ml。

【Characterization of CSFV-E2 peptide】显示,DLS分析显示抗体-AgNPs复合物粒径增至85nm,Zeta电位-21.3mV,确保良好的胶体稳定性。试纸条在4℃储存60天后仍保持90%以上活性,满足热带地区现场使用需求。

【Discussion】部分强调,相比重组蛋白,合成肽段具有批次稳定性好(CV<5%)、生产成本低(节约60%)、耐高温(37℃下稳定7天)等优势。该技术突破传统LFA依赖单克隆抗体的限制,通过精心设计的肽段实现与天然病毒颗粒相似的空间构象识别。

这项研究的意义在于:首次建立CSFV肽基LFA检测体系,将诊断时间窗口提前至感染后48小时;创新的植物源AgNPs标记技术避免化学合成毒性;检测成本降至传统ELISA的1/10。为发展中国家猪瘟防控提供符合"One Health"理念的解决方案,相关技术路线可拓展至非洲猪瘟(ASFV)等其它动物疫病诊断领域。国家博士后科学基金(PDF/2022/000647)的支持也体现了该研究的社会价值。

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