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豬圓環病毒2型ELISA抗體檢測試劑盒的研制及初步應用


來源:       發布時間:2014/9/1 0:00:00     點擊率:205

豬圓環病毒2ELISA抗體檢測試劑盒的研制及初步應用

廖園園,謝紅玲

(武漢中博生物股份有限公司,武漢 430070

[摘要] PCV2 Cap蛋白單克隆抗體預包被酶標板,將桿狀病毒表達系統表達的PCV2 Cap蛋白作為檢測用抗原,利用捕獲包被法建立了間接ELISA法用于豬圓環病毒2型抗體的檢測。通過優化ELISA條件,研制試劑盒并應用于圓環病毒2型疫苗的免疫效果檢驗。利用研制的試劑盒與IFA、商品化進口和國產同類試劑盒對178份豬血清進行平行檢測,總符合率分別為96.63%、97.75%84.27%,與其他幾種常見豬病毒抗體陽性血清無交叉反應。試劑盒批內、批間變異系數分別為2.35%4.06%4.87%6.54%,28℃保存15個月穩定?;謨玫タ乖ぐ緩笤侔患觳飪乖?,本試劑盒檢測樣品抗體的靈敏度和穩定性得以顯著提高,因此適合于對不同來源豬圓環病毒2型疫苗人工免疫豬血清抗體進行檢測,從而對豬圓環病毒2型疫苗的免疫效果進行評價。

[關鍵詞] 豬圓環病毒2型;酶聯免疫吸附試驗;捕獲包被;抗體檢測

豬圓環病毒(PCV)是迄今發現最小的動物病毒。現已知PCV2個血清型,即PCV1 PCV2。PCV1為非致病性的病毒,PCV2為致病性的病毒,是斷奶仔豬多系統衰竭綜合征(PMWS) 的主要病原。除了引發PMWS外,PCV2還與豬皮炎腎炎綜合征(PDNS)、豬增生性壞死性肺炎(PNP)、仔豬先天性震顫(CT)、母豬繁殖障礙等疾病相關,是全球公認的危害養豬業的重要疫病。Cap蛋白是該病毒的主要結構蛋白,含有4個抗原表位,具有較好的免疫原性和抗原性,是檢測該病毒特異性抗體的理想靶抗原表位。為建立一種敏感、特異、快速的豬圓環病毒2型抗體檢測方法,使PCV2疫苗的效果評價更快捷、準確和方便,本研究利用捕獲包被和間接ELISA法研制了一種檢測PCV2抗體的試劑盒,并初步應用于豬圓環病毒2型疫苗免疫效果評價。

1  材料和方法

1.1  材料

1.1.1  主要試劑和儀器  PCV2病毒由本實驗室保存;PCV2陽性質控豬血清及陰性質控豬血清、PCV1陽性豬血清、PRRSV陽性豬血清、CSFV陽性豬血清、PPV陽性豬血清、PRV陽性豬血清由本實驗室制備;178份豬血清樣本采自湖北博牧豬??;豬圓環病毒抗體檢測試劑盒(進口),貨號107SD310;豬圓環病毒2-dCap-ELISA抗體檢測試劑盒(國產),批號111003;PCV2豬多抗由美國VMRD公司提供;羊抗豬熒光二抗由Thermo公司提供;HRP標記的小鼠抗豬IgG二抗由洛陽賽爾維實驗器材有限公司提供;HRP標記的羊抗小鼠IgG二抗及TMBSigma公司提供;牛血清白蛋白(BSA),Ameresco公司;BCA蛋白定量試劑盒,GE公司;酶標板,深圳金燦華公司;其他化學試劑主要來自國藥集團化學試劑公司(分析純)。其他主要設備有包被機、洗板機、酶標儀、恒溫孵育箱、熒光顯微鏡。

1.1.2  PCV2 Cap蛋白的制備  利用桿狀病毒表達系統進行Cap蛋白表達,將純化后的蛋白經BCA蛋白定量試劑盒定量后作為檢測用抗原。

1.1.3  PCV2單抗的制備  應用雜交瘤技術制備分泌PCV2單抗的細胞株,利用小鼠腹水生產抗PCV2的單克隆抗體,純化后的單抗經BCA蛋白定量試劑盒定量后作為包被用抗體。

1.2  ELISA試劑盒的研制

1.2.1  反應條件的確定  按照方陣滴定方法優化ELISA反應條件,確定PCV2單克隆抗體和抗原的包被濃度。對一抗及二抗的最佳稀釋度和反應時間進行優化。

1.2.2  判定標準的確定  取經IFA檢測抗體陰性和PCR檢測血清抗原陰性的豬血清40份,進行ELISA檢測,統計平均OD450nm值和標準差,計算陰陽性值的臨界點。

1.2.3  敏感性、特異性和比較試驗  取經IFA檢測抗體陽性的PCV2豬陽性質控血清10份、取經IFA檢測抗體陰性和PCR檢測血清抗原陰性的陰性質控血清10份和PCV1陽性豬血清、PRRSV陽性豬血清、CSFV陽性豬血清、PPV陽性豬血清、PRV陽性豬血清各1份,共25份血清用本研究試劑盒進行ELISA檢測,分析試劑盒敏感性和特異性。取178份豬血清樣本用本研究試劑盒和IFA方法及商品化進口和國產兩種試劑盒分別進行檢測,分析符合率。

1.2.4  試劑盒組裝、重復性及保存期試驗  試劑盒由96孔抗原包被板、陽性和陰性對照血清、小鼠抗豬IgG酶標二抗、顯色液AB及、終止液和10倍濃縮洗滌液組成。取3個不同批次的試劑盒,每批5個,分別檢測PCV2陽性豬血清和陰性豬血清,計算批內及批間變異系數(CV)。將試劑盒置2~8 保存,不同時間取樣檢測保存期。

1.2.5  人工免疫血清檢測  選取21日齡非免疫健康易感仔豬30頭,PCR檢測血清PCV2病毒陰性,ELISA檢測血清抗體效價低于1:50。用本實驗室研究的基因工程疫苗及全病毒滅活疫苗及三種商品化疫苗(進口PCV2基因工程疫苗和國產全病毒滅活疫苗1及國產全病毒滅活疫苗2)進行常規免疫,每種疫苗免疫5頭,留5頭做空白對照,免疫后28 d采血進行ELISA檢測。

2  結 果

2.1  ELISA反應條件的確立  確定單抗最佳包被濃度為2 µg/mL,每孔100 µL,4 孵育過夜,封閉液1% BSA,每孔200 µL,37 封閉2 h后包被抗原,抗原最佳包被濃度為3 µg/mL,每孔100 µL,4 孵育過夜,一抗1:100稀釋,每孔100 µL,37 反應45 min,二抗最佳稀釋度為1:2000,每孔100 µL,37 反應45 min,顯色液AB每孔各50 µL,顯色10 min,2 mol/L硫酸溶液終止,酶標儀450 nm讀數。

2.2  判定標準的確定  使用本試劑盒檢測經IFA檢測抗體陰性和PCR檢測血清抗原陰性的健康豬血清40份,求其平均OD450nm=0.181;標準差=0.068;按臨界值=陰性樣品平均值+3×標準差計算,其臨界值為0.385。所以待檢血清OD450nm值應≥0.4判為陽性,待檢血清OD450nm值<0.385判為陰性。在0.385OD450nm0.4范圍內,為可疑,需進行第二次檢測,如還在此區間判為陰性。

2.3  敏感性、特異性和比較試驗結果  10份陽性質控血清的IFA檢測結果見圖1和表1,10份陽性質控血清ELISA檢測結果均為陽性,敏感性100%,陽性質控血清ELISA檢測最高稀釋倍數(ELISA效價)可達1:3200。10份陰性質控血清和5份其他豬病毒抗體陽性血清(PCV1,PRRSV,CSFV,PRV,PPV)的ELISA檢測結果均為陰性,特異性100%。178份豬血清樣本的檢測結果顯示,本研究試劑盒和IFA方法及商品化進口和國產兩種試劑盒的總符合率分別為96.63%(172/178)、97.75% (174/178)84.27% (150/178)。[U1] 

 

 

 

              a                                              b

1  豬血清IFA檢測結果

a:陽性血清檢測結果;b:陰性對照)

1  陽性質控血清ELISA檢測結果

檢測項目

血清編號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

IFA效價

1:80

1:80

1:80

1:40

1:40

1:20

1:10

1:20

1:10

1:10

ELISA結果(OD450nm

2.129

2.018

2.183

1.943

1.672

1.732

1.289

1.498

0.683

0.732

ELISA效價

1:1600

1:3200

1:1600

1:1600

1:800

1:800

1:200

1:400

1:100

1:100

[MSOffice2] 2.4  重復性和保存期試驗結果  3個不同批次的試劑盒,每批5個,分別檢測PCV2陽性豬血清和陰性豬血清,批內變異系數為2.35%~4.06%,批間變異系數為4.87%~6.54%。保存期試驗結果表明,2~8 保存15個月穩定。

2.5  人工免疫血清檢測結果  人工免疫豬血清檢測結果陽性率均在80%以上,具體結果見表2。兩種國產全病毒滅活疫苗組分別各有一頭免疫豬抗體呈陰性,分析原因可能與豬個體差異有關系,各豬產生抗體的時間和抗體水平不盡一致,也可能與疫苗質量有關系。

2  人工免疫豬血清檢測結果

組別

28 d血清抗體檢測結果(OD450nm

基因工程疫苗

2.178

1.389

1.934

1.032

1.692

全病毒疫苗

1.793

1.659

1.319

0.994

0.967

進口PCV2基因工程疫苗

0.413

1.256

0.758

1.404

0.645

國產全病毒滅活疫苗1

1.085

0.353

0.557

1.043

0.481

國產全病毒滅活疫苗2

0.631

0.582

0.929

0.711

0.329

空白組

0.062

0.075

0.092

0.103

0.068

3  討 論

PCV2抗體檢測對于進行PCV2流行病學調查、疫苗效果評價及試驗用陰性豬的篩選等具有重要意義。目前,PCV2抗體檢測的常用方法有病毒中和試驗(SN)、酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、間接免疫熒光試驗(IFA)和免疫過氧化物酶單層細胞試驗(IPMA)。SNIFAIPMA試驗均需要結合細胞及病毒培養來進行檢測,費時費力,對操作人員要求高,不適合推廣和普及。本研究利用單抗捕獲包被法建立了一種檢測PCV2 抗體的方法,并組裝形成試劑盒。研究結果表明,試劑盒靈敏度和特異性良好,可重復性強,2~8 保存15個月穩定。

本試劑盒研制的關鍵是利用PCV2單克隆抗體捕獲PCV2 Cap蛋白進行包被板的制備,利用單克隆抗體的高特異性來進一步提高抗原包被板的抗原純度和檢測的敏感性及特異性。Cap蛋白是PCV2病毒的主要結構蛋白,是檢測該病毒特異性抗體的理想靶抗原。市場上國產同類ELISA試劑盒主要有浙江大學研制、瑞普( 保定) 生物藥業有限公司生產的豬圓環病毒2-dCap-ELISA抗體檢測試劑盒,該試劑盒中所采用的抗原是原核系統表達的蛋白。本試劑盒中的Cap蛋白來源于昆蟲桿狀病毒表達系統,本系統表達外源蛋白產量高、表達的Cap蛋白能獨立地形成病毒樣顆粒,保持天然病毒空間構象結構、免疫活性好、且產物易純化、反應背景低,已在多種動物疫病診斷中得到應用。比較試驗結果表明,本試劑盒與IFA試驗和商品化進口試劑盒的總符合率分別為96.63%97.75%,適合豬場血清抗體檢測,對PCV2流行病學調查有重要意義;不同來源疫苗人工免疫血清檢測結果表明本試劑盒適合市場上基因工程疫苗和全病毒滅活苗的免疫豬血清抗體的檢測,可用于疫苗效果評價和豬群免疫抗體水平的監測。


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