SARS-CoV-2核衣壳抗原的合理设计及高效表达，用于构建灵敏特异的实验室ELISA检测方法

《BMC Biotechnology》：Rational design and high-yield expression of SARS-CoV-2 nucleocapsid antigen for a sensitive and specific in-house ELISA

　　

摘要

背景

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）是一种全球范围内高发率的病原体。在各种诊断方法中，血清学检测能够有效用于快速筛查以及判断个体是否有感染史或接种过疫苗。核衣壳蛋白是SARS-CoV-2中最为保守且具有免疫原性的抗原，因此成为这类检测的关键靶标。虽然已有商业化的检测试剂盒可用，但若能设计出具有更高特异性、灵敏度和准确度的定制化试剂盒，将在临床应用和经济效益上都具有优势。在本研究中，我们运用多种生物信息学方法，包括密码子优化、核糖体结合位点工程、mRNA二级结构分析，以及在大肠杆菌系统中对最终构建物进行优化表达，从而设计出一种重组核衣壳蛋白（rNP）。随后，我们将这种纯化的rNP应用于自主开发的ELISA检测中，通过37份已知的SARS-CoV-2阳性血清样本和15份阴性血清样本，与其商用试剂盒的检测效果进行比较。

结果

检测结果显示，两种检测方法的特异性均为100%，但自主设计的检测方法灵敏度更高（91.9%对比83.8%），曲线下面积也更大（0.94对比0.84）。

结论

这表明，我们优化的rNP生产平台有助于开发出性能更优异的血清学检测方法，其诊断准确性优于商业化产品，可为后疫情时代的疾病监测和研究提供高效且经济实用的工具。

图形摘要

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