病毒应用方向

Author: Mika Huang Date: July 5, 2022

颗粒材质对于散射光的影响

根据Mie散射理论，纳米颗粒的散射截面不仅与颗粒粒径有关，还受到颗粒与周围介质的相对折射率的影响。目前，许多测定病毒粒径的方法都选用聚苯乙烯微球作为粒径标准。然而聚苯乙烯微球的折射率（1.59~1.60）高于病毒等生物材料的折射率（1.40~1.47），这无疑会造成较大的粒径检测误差。根据病毒的结构组成，可以推测其折射率为~1.46，与二氧化硅的折射率（1.463）相近。选取粒径相似的T7噬菌体（头部直径60 nm）、二氧化硅纳米颗粒（60 nm）和聚苯乙烯微球（63 nm）来检验折射率对散射光强度的影响。结果表明T7（头部直径约为60 nm）和60 nm二氧化硅纳米颗粒的峰高和峰面积相近，可推测出二者具有相近的折射率。

图1. 不同材质相似粒径（60 nm）的纳米颗粒检测结果

Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 10239-10243.

病毒疫苗

病毒疫苗的生产过程包括病毒培养、收获、纯化和乳化等环节。通过核酸染色，NanoFCM可以对不同环节的病毒进行快速评估，提供颗粒浓度和纯度等信息。随着纯化过程的深入，病毒颗粒浓度逐渐降低，而纯度则呈现出上升趋势。

Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 9351-9356

药物递送载体

病毒颗粒可以被视为天然的核酸纳米药物，由病毒空壳（药物载体）包裹着核酸（药物）。通过核酸染色，可以快速从混合物中分辨完整病毒、病毒空壳、游离核酸等多种组分，进一步揭示药物包裹效率、包裹量、以及有效药物的比例等参数。

CAR-T慢病毒载体

嵌合抗原受体T细胞疗法（CAR-T）是近年来发展迅速的一种免疫疗法，其中非常关键的环节是给T细胞装备上能够特异性始别肿瘤细胞的分子（CAR）。慢病毒（Lentivirus, LV）是CAR-T中最常用的病毒载体，慢病毒的综合表征对于能否成功构建CAR-T起到至关重要的作用。慢病毒尺寸在80-120 nm范围内，其散射光可以直接检测，通过核酸染料标记核酸，免疫荧光标记可实现荚膜上蛋白的特异性识别，只有核酸标记和蛋白标记同时产生信号的病毒颗粒才能被认定为一个有效的慢病毒载体。对样本中的慢病毒载体进行核酸和蛋白的双标分析，不仅可以优化病毒生产条件，将病毒产量最大化，也可以通过调控质粒的加入量，筛选出有效表达荚膜蛋白的毒株。

溶瘤病毒

溶瘤腺病毒是一类具有复制能力的肿瘤杀伤型病毒，可侵染肿瘤细胞，在其中大量增殖并最终摧毁肿瘤细胞。通过特异性修饰使细胞外囊泡靶向肿瘤细胞，将溶瘤腺病毒包装进入细胞外囊泡，制备可以靶向肿瘤部位的溶瘤病毒复合体。使用荧光染料CFSE和SYTO62核酸染料分别标记囊泡和溶瘤腺病毒的核酸，通过计算核酸阳性的信号与CFSE阳性信号的比值可以快速获得溶瘤病毒的包封率。