在基因治療藥物開發(fā)過程中,腺相關(guān)病毒(AAV)載體的質(zhì)量控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的分析方法往往需要復(fù)雜的樣品前處理和純化步驟,耗時(shí)且可能改變樣品的原始狀態(tài)。本文介紹一種創(chuàng)新的DGE-AUC技術(shù)方案,可在生產(chǎn)早期階段,僅通過最少樣品清理即可實(shí)現(xiàn)對(duì)AAV群體分布的精確定量分析。
一、DGE-AUC技術(shù)原理
密度梯度平衡分析型超速離心(Density Gradient Equilibrium Analytical Ultracentrifugation,簡(jiǎn)稱DGE-AUC)是一種基于密度差異分離和分析生物大分子的先進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)利用離心力將樣品中的不同組分在密度梯度介質(zhì)中分離至其等密度位置,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中各組分的定性和定量分析。
技術(shù)原理:
DGE-AUC技術(shù)的核心原理是:在離心場(chǎng)作用下,樣品顆粒在密度梯度介質(zhì)中遷移,直至到達(dá)與其自身密度相等的介質(zhì)密度位置時(shí)達(dá)到平衡。不同密度的顆粒將在梯度中形成不同的條帶,通過光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)(260 nm和280 nm紫外吸收)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些條帶的位置和濃度。
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
血清型無關(guān)性:DGE-AUC技術(shù)不依賴于特定的AAV血清型,可適用于各種AAV變體的分析
原位分析:在接近天然狀態(tài)下分析樣品,避免了純化過程可能導(dǎo)致的樣品損失或變性
高分辨率:能夠區(qū)分空殼、部分裝載、完整裝載和超載等不同狀態(tài)的AAV顆粒
定量準(zhǔn)確:通過260/280吸光度比值,可準(zhǔn)確計(jì)算各組分的相對(duì)含量
樣品用量少:僅需微量樣品(約30 μL)即可完成分析
二、粗制AAV樣品分析應(yīng)用案例
研究目標(biāo):
本研究旨在建立一種簡(jiǎn)單的工作流程,用于在生產(chǎn)早期階段對(duì)粗制AAV裂解液進(jìn)行定量分析,僅需最少的樣品清理步驟,即可獲得AAV群體分布的詳細(xì)信息。
實(shí)驗(yàn)方法:
粗制AAV裂解液的處理流程如下圖所示:
圖1:粗制AAV裂解液處理工作流程
DGE-AUC運(yùn)行條件:
根據(jù)已發(fā)表的研究文獻(xiàn),CsCl最終密度為1.36 g/mL時(shí)效果良好,離心速度在42,000至60,000 rpm范圍內(nèi)均可使用,較高轉(zhuǎn)速可提供更好的靈敏度。本研究采用50,000 rpm的離心速度,運(yùn)行時(shí)間約16小時(shí),每10分鐘掃描一次(260 nm和280 nm雙波長(zhǎng)檢測(cè))。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
對(duì)兩種不同轉(zhuǎn)染條件下制備的半純化AAV9樣品進(jìn)行DGE-AUC分析,結(jié)果顯示存在多個(gè)不同的物種。各峰的260/280比值分析表明,主要峰(位于約6.4 cm處)對(duì)應(yīng)于空殼衣殼,而豐度較低的峰推測(cè)為部分裝載、完整裝載和超載衣殼。
兩種轉(zhuǎn)染條件下各峰的260/280比值數(shù)據(jù)如下:
表1:不同轉(zhuǎn)染條件下各峰的260/280比值
樣品 | 峰1 | 峰2 | 峰3 | 峰4 |
轉(zhuǎn)染條件1 | 0.56 | 1.35 | 2.31 | 16.51 |
轉(zhuǎn)染條件2 | 0.78 | 0.72 | 1.12 | 2.92 |
兩個(gè)波長(zhǎng)(260 nm和280 nm)的峰中心位置高度一致,表明在此有限樣品量下具有良好的重現(xiàn)性。260/280比值的變化趨勢(shì)支持上述峰歸屬假設(shè),但部分峰的強(qiáng)度較低,限制了完整的峰鑒定。
研究結(jié)論:
建立了一種簡(jiǎn)單的粗制AAV9裂解液清理工作流程,僅需30-60分鐘的手動(dòng)操作時(shí)間。該流程適用于儀器設(shè)備有限的實(shí)驗(yàn)室,但仍有改進(jìn)空間,如可引入小規(guī)模親和層析、脫鹽、沉淀或其他粗純化試劑盒。
DGE-AUC在兩種AAV9樣品中均識(shí)別出多個(gè)物種(3-4個(gè))。根據(jù)各峰在密度梯度中的位置以及峰中心的一致性,推測(cè)這些峰分別對(duì)應(yīng)空殼、部分裝載、完整裝載和超載顆粒。260/280比值分析結(jié)果支持這一假設(shè),但部分峰強(qiáng)度較低,限制了完整的峰鑒定。
三、結(jié)語(yǔ)
DGE-AUC技術(shù)為AAV載體的質(zhì)量控制提供了一種高效、準(zhǔn)確的分析手段。通過簡(jiǎn)單的樣品前處理流程,即可在粗制樣品階段獲得AAV群體分布的詳細(xì)信息,為基因治療藥物的開發(fā)提供重要的數(shù)據(jù)支持。貝克曼庫(kù)爾特生命科學(xué)公司的Optima AUC系統(tǒng)憑借其卓越的性能和可靠性,已成為全球眾多研究機(jī)構(gòu)和制藥企業(yè)的首選平臺(tái)。
參考文獻(xiàn):
1. Henrickson A, Ding X, Seal AG, et al. Characterization and quantification of adeno-associated virus capsid-loading states by multi-wavelength analytical ultracentrifugation with UltraScan. Nanomedicine (Lond). 2023 Sep;18(22):1519–1534.
2. Bepperling A, Best J. Comparison of three AUC techniques for the determination of the loading status and capsid titer of AAVs. Eur Biophys J. 2023 Jul;52(4–5):401–413.
3. Hirohata K, Yamaguchi Y, Maruno T, et al. Applications and Limitations of Equilibrium Density Gradient Analytical Ultracentrifugation for the Quantitative Characterization of Adeno-Associated Virus Vectors. Anal Chem. 2024 Jan 16;96(2):642–651.
點(diǎn)擊至
小貝智選商城
點(diǎn)擊至
中文官網(wǎng)
掃碼關(guān)注
官方視頻號(hào)
掃碼關(guān)注
丹納赫生命科學(xué)
小貝客服熱線
掃碼至
小貝學(xué)習(xí)中心
* 版權(quán)聲明:未經(jīng)授權(quán),不得對(duì)原有的文字圖片等內(nèi)容進(jìn)行變動(dòng)、重新編排或者增加新的內(nèi)容,貝克曼庫(kù)爾特生命科學(xué)保留在不告知前提下隨時(shí)更新版本的權(quán)利。
全部評(píng)論(0條)
登錄或新用戶注冊(cè)
請(qǐng)用手機(jī)微信掃描下方二維碼
快速登錄或注冊(cè)新賬號(hào)
微信掃碼,手機(jī)電腦聯(lián)動(dòng)
CosMCPrep - 質(zhì)粒純化試劑盒
報(bào)價(jià):面議 已咨詢 1404次
美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特 一鍵式自動(dòng)化解決方案
報(bào)價(jià):面議 已咨詢 1579次
FormaPure XL DNA 提取試劑盒
報(bào)價(jià):面議 已咨詢 1445次
美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特 Optima XE 系列超速離心機(jī)
報(bào)價(jià):面議 已咨詢 2243次
美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特 DxA5000 新一代智慧實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化整體解決方案
報(bào)價(jià):面議 已咨詢 2185次
美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特 MET ONE HHPC+ 手持式空氣顆粒計(jì)數(shù)器
報(bào)價(jià):面議 已咨詢 2066次
美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特 DxA 5000 Fit 全自動(dòng)樣品處理系統(tǒng)
報(bào)價(jià):面議 已咨詢 2290次
美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特 Optima XPN 系列超速離心機(jī)
報(bào)價(jià):面議 已咨詢 2818次
①本文由儀器網(wǎng)入駐的作者或注冊(cè)的會(huì)員撰寫并發(fā)布,觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表儀器網(wǎng)立場(chǎng)。若內(nèi)容侵犯到您的合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)告訴,我們立即通知作者,并馬上刪除。
②凡本網(wǎng)注明"來源:儀器網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于儀器網(wǎng),轉(zhuǎn)載時(shí)須經(jīng)本網(wǎng)同意,并請(qǐng)注明儀器網(wǎng)(m.sdczts.cn)。
③本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
④若本站內(nèi)容侵犯到您的合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)告訴,我們馬上修改或刪除。郵箱:hezou_yiqi
參與評(píng)論
登錄后參與評(píng)論