抗犬冠狀病毒(CCV)抗體的制備及在 WB、免疫層析中的應(yīng)用
一、抗犬冠狀病毒(CCV)抗體的制備
(一)抗原制備:CCV 關(guān)鍵抗原的篩選與表達(dá)
CCV 抗原蛋白選擇
核衣殼蛋白(N 蛋白):免疫原性強(qiáng),保守性高,是制備抗體的首選抗原(可通過基因工程表達(dá)重組 N 蛋白)。
棘突蛋白(S 蛋白):含中和表位,可用于制備中和抗體,但空間構(gòu)象復(fù)雜,表達(dá)難度較高。
重組抗原的表達(dá)與純化
基因克隆:從 CCV 毒株(如 Mebus 株)中擴(kuò)增 N 蛋白或 S 蛋白基因,插入原核(如 E. coli)或真核表達(dá)載體(如昆蟲細(xì)胞)。
蛋白表達(dá)與純化:通過 IPTG 誘導(dǎo)原核表達(dá),利用 Ni-NTA 親和層析或凝膠過濾純化重組蛋白,確?乖兌龋ǎ95%)。
(二)多克隆抗體(pAb)制備流程
動(dòng)物免疫
初次免疫:重組抗原與弗氏完全佐劑等體積乳化,背部多點(diǎn)皮下注射(抗原量 50-100 μg / 只)。
加強(qiáng)免疫:每 2-3 周用弗氏不完全佐劑乳化抗原 booster 免疫,共 3-4 次,每次抗原量 50 μg / 只。
效價(jià)檢測:末次免疫后 7-10 天,采集少量血清,通過 ELISA 檢測抗體效價(jià)(≥1:10,000 視為合格)。
免疫動(dòng)物選擇:健康成年新西蘭白兔(體重 2-3 kg)或 Balb/c 小鼠,免疫前采集血清作為陰性對照。
免疫方案:
抗體純化與鑒定
血清采集與粗提:頸動(dòng)脈采血或心臟采血,分離血清,通過硫酸銨沉淀法(40% 飽和度)初步純化 IgG。
親和層析純化:使用 Protein A/G 瓊脂糖樹脂進(jìn)一步純化抗體,去除雜蛋白,通過 SDS-PAGE 驗(yàn)證純度。
(三)單克隆抗體(mAb)制備流程
雜交瘤細(xì)胞構(gòu)建
脾細(xì)胞制備:對免疫后抗體效價(jià)高的小鼠(如 Balb/c),取脾臟研磨成單細(xì)胞懸液。
細(xì)胞融合:與骨髓瘤細(xì)胞(如 SP2/0)在 PEG 作用下融合,接種于 HAT 選擇性培養(yǎng)基,篩選雜交瘤細(xì)胞。
克隆化與篩選:通過有限稀釋法克隆化雜交瘤細(xì)胞,利用間接 ELISA 篩選能穩(wěn)定分泌抗 CCV 抗體的細(xì)胞株。
腹水制備與抗體純化
小鼠腹腔注射:將陽性雜交瘤細(xì)胞注射至經(jīng)降植烷預(yù)處理的小鼠腹腔,7-10 天后收集腹水。
抗體純化:腹水經(jīng) Protein G 親和層析純化,通過 ELISA 和 Western blot 驗(yàn)證抗體特異性。
二、抗 CCV 抗體在 Western Blot(WB)中的應(yīng)用
(一)WB 檢測 CCV 的實(shí)驗(yàn)流程
樣品制備
感染 CCV 的犬腸組織或細(xì)胞培養(yǎng)物,經(jīng)超聲破碎或反復(fù)凍融后,離心取上清,BCA 法測定蛋白濃度。
電泳與轉(zhuǎn)膜
SDS-PAGE 電泳:將樣品與 Loading Buffer 混合,95℃變性 5 min,上樣至 10% SDS-PAGE 凝膠,80-120 V 電泳至蛋白分離。
轉(zhuǎn)膜:濕轉(zhuǎn)法將蛋白轉(zhuǎn)移至 PVDF 膜(200 mA,1-2 h),用 5% 脫脂奶粉或 BSA 封閉 1 h(室溫)。
抗體孵育與顯色
一抗孵育:抗 CCV 多克隆抗體或單克隆抗體(1:1000-1:5000 稀釋),4℃孵育過夜。
二抗孵育:HRP 標(biāo)記的羊抗兔 / 鼠 IgG(1:5000 稀釋),室溫孵育 1 h,TBST 洗膜 3 次(每次 10 min)。
顯色:ECL 化學(xué)發(fā)光試劑孵育膜 5 min,曝光顯影,觀察 CCV 特異性條帶(N 蛋白約 50 kDa,S 蛋白約 180 kDa)。
(二)關(guān)鍵注意事項(xiàng)
抗體特異性驗(yàn)證:需設(shè)置未感染 CCV 的陰性對照,排除非特異性結(jié)合。
封閉劑選擇:部分抗體可能與脫脂奶粉中的蛋白交叉反應(yīng),可改用 BSA 封閉。
三、抗 CCV 抗體在免疫層析中的應(yīng)用
(一)免疫層析試紙條的設(shè)計(jì)原理
檢測原理:基于雙抗體夾心或競爭法,以抗 CCV 抗體作為捕獲抗體(固定于硝酸纖維素膜 NC 膜的檢測線 T 線)和標(biāo)記抗體(膠體金或乳膠微球偶聯(lián),作為示蹤物)。
(二)雙抗體夾心法試紙條制備流程
材料準(zhǔn)備
NC 膜:包被抗 CCV mAb(T 線,1-2 mg/mL)和羊抗鼠 IgG(C 線,1 mg/mL);
結(jié)合墊:膠體金標(biāo)記抗 CCV 另一表位的 mAb(標(biāo)記抗體,10-20 μg/mL),干燥備用。
試紙條組裝與切割
按順序組裝樣品墊、結(jié)合墊、NC 膜、吸水墊,用層析卡殼固定,切割成 3-4 mm 寬的試紙條。
檢測流程若樣品含 CCV,標(biāo)記抗體與病毒結(jié)合,遷移至 T 線時(shí)被捕獲抗體識別,形成 “金標(biāo)抗體 - 病毒 - 捕獲抗體” 復(fù)合物,顯紅色條帶;
線為質(zhì)控線,無論樣品是否陽性均應(yīng)顯色,驗(yàn)證試紙條有效性。
樣品(犬糞便懸液或血清)滴加至樣品墊,通過毛細(xì)作用遷移:
(三)競爭法檢測設(shè)計(jì)(適用于小分子抗原,此處以 CCV 為例)
若抗體識別病毒表面短肽表位,可設(shè)計(jì)競爭法:
T 線包被 CCV 重組抗原,結(jié)合墊標(biāo)記抗 CCV 抗體;
樣品中若含 CCV,標(biāo)記抗體優(yōu)先與病毒結(jié)合,導(dǎo)致 T 線抗原結(jié)合的標(biāo)記抗體減少,條帶顏色變淺或消失,通過顏色強(qiáng)度判斷陽性程度。
四、抗體應(yīng)用的關(guān)鍵優(yōu)化點(diǎn)
抗體效價(jià)與親和力
WB 檢測需高親和力抗體(降低背景信號),免疫層析需兼顧效價(jià)與穩(wěn)定性(標(biāo)記抗體需耐鹽、耐蛋白酶)。
交叉反應(yīng)驗(yàn)證
犬冠狀病毒與貓冠狀病毒(FCoV)、犬細(xì)小病毒(CPV)等可能存在低同源性,需用交叉抗原(如 FCoV)驗(yàn)證抗體特異性,避免假陽性。
臨床樣本適用性
免疫層析試紙條需用臨床確診的 CCV 陽性糞便(≥100 份)和陰性樣本(健康犬、其他腸道疾病犬)驗(yàn)證靈敏度(≥90%)和特異性(≥95%)。
五、應(yīng)用價(jià)值與展望
疾病快速診斷:免疫層析試紙條可用于犬冠狀病毒感染的現(xiàn)場快速檢測,適合基層臨床和流行病學(xué)調(diào)查。
科研與疫苗評價(jià):WB 檢測可用于 CCV 感染細(xì)胞或動(dòng)物模型中病毒蛋白表達(dá)的定性 / 定量分析,輔助疫苗免疫效果評估。后續(xù)優(yōu)化方向:通過抗體人源化或納米抗體改造,提高抗體穩(wěn)定性
和檢測靈敏度,開發(fā) POCT(即時(shí)檢測)產(chǎn)品。
通過合理設(shè)計(jì)抗體制備流程及檢測方法,抗 CCV 抗體可在犬冠狀病毒的診斷、研究及防控中發(fā)揮關(guān)鍵作用。