SPR 在抗肺炎球菌荚膜多糖(anti-PnPs)IgG 定量方面的可靠性!

2025-06-22 点击数:0 分享至:


近年来,肺炎球菌疾病在全球范围内呈现上升趋势,对肺炎球菌疫苗的反应通常使用多型酶联免疫吸附试验(ELISA)肺炎球菌检测法来测量。然而,这种方法存在一些局限性,包括使用多种试剂、假阳性/阴性结果率高以及实验时间长(约 小时)。因此,引入能提供肺炎球菌疫苗疗效信息的更强大的新分析方法将非常有利于患者的临床管理。过去几年的研究表明,表面等离子体共振 (SPR) 能为了解疫苗特性提供有价值的信息。2021年发表的“A surface plasmon resonance based approach for measuring response to pneumococcal vaccine”旨在探索表面等离子体共振(SPR)技术在测量肺炎球菌疫苗(如PCV13)响应中的应用潜力,以期为临床管理提供新工具。



该研究旨在评估SPR 在疫苗接种者抗肺炎球菌荚膜多糖(anti-PnPsIgG 定量方面的可靠性。研究采用快速蛋白液相色谱法(FPLC)从接种疫苗的患者血清样本中分离总 IgG。为了研究抗 PnPs IgG 与 PCV13 之间的相互作用,进行了结合SPR 试验。通过酶联免疫吸附法测定的血清中抗 PnPs IgGs 水平与 SPR 信号之间存在很强的相关性。此外,还能根据患者对 PCV13 的特定 SPR 反应谱将其正确分为 “非应答者”、“应答者 ”和 “高应答者 ”三组。SPR 技术为在极短的实验时间内可靠地描述抗 PnPs IgG 与 PCV13 之间的相互作用提供了宝贵的工具。



实验设计与方法



样本选择:研究纳入了24名接种PCV13疫苗的患者,根据ELISA测定的抗肺炎球菌荚膜多糖(PnPsIgG水平,将患者分为非应答者、应答者和高应答者三组。


实验流程:


IgG提取:使用快速蛋白液相色谱(FPLC)从血清样本中提取总IgG


SPR芯片准备:PCV13通过胺化学方法固定在CM5传感器芯片上。


SPR实验:将不同稀释度的IgG样本注入SPR系统,监测其与PCV13的结合情况。



实验结果与分析



相关性分析:研究发现,SPR信号与ELISA测定的抗PnPs IgG水平之间存在显著相关性(Spearmans rho = 0.84, p = 0.001)。


分组比较:不同应答组患者的SPR结合曲线存在显著差异,能够准确区分非应答者、应答者和高应答者。


优化条件:样本稀释度对SPR实验结果有显著影响,1:16稀释度被证明为最佳条件,具有最低的非特异性结合和最佳的信噪比。



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SPR技术原理与优势



技术原理:SPR技术基于光学现象,当偏振光照射到金属(如金或银)涂层表面时,生物分子在传感器表面的结合会改变折射率,进而引起共振角或共振波长的变化。



优势概述



高灵敏度:能够检测纳克级别的特异性IgG抗体。


快速响应:实验时间极短,仅需2分钟即可完成。


成本效益:传感器芯片可重复使用,适合大规模检测。



讨论与展望



SPR技术的优势:相比传统ELISA方法,SPR技术具有更高的灵敏度和更短的实验时间,且成本效益更高。


临床应用前景:
SPR技术有望成为评估疫苗响应的新标准,为疫苗研发和临床管理提供有力支持。


未来研究方向:未来研究将进一步探索SPR技术在不同疫苗和接种方案中的应用效果,以及其在评估自然感染与疫苗接种后免疫响应方面的差异。



结语



本研究成功展示了SPR技术在测量肺炎球菌疫苗响应中的应用潜力,为疫苗效果的评估提供了新视角。随着技术的不断发展和完善,SPR技术有望在疫苗研发和临床管理中发挥越来越重要的作用。



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