[發明專利]一種疫苗免疫效果評價蛋白芯片的制備及用途

無效

• 申請號: 201110007925.5
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102175874A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 王升啟;顏浩;陳蘇紅;劉琪琦;張敏麗;劉志紅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N21/64;G01N21/78
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技術領域

本發明涉及一種疫苗免疫效果評價蛋白芯片的制備及用途。

背景技術

目前疫苗技術迅速發展，已有多種疫苗用于傳染病的預防，對控制傳染病的傳播起到了重要作用。疫苗種類主要包括減滅活疫苗、減毒活疫苗、基因工程疫苗、組分疫苗(亞單位疫苗)及血清等。為達到保護作用，所有疫苗都應誘導有效的免疫應答，但不同疫苗誘導的免疫應答類型不同，如減毒活疫苗可誘導機體產生體液免疫和細胞免疫，而滅活疫苗則以誘導體液免疫為主，基因工程疫苗(DNA疫苗和活載體疫苗)則可產生體液免疫和細胞免疫。免疫應答檢測技術主要包括體液免疫和細胞免疫，雖然粘膜和細胞免疫應答對某些疫苗誘導的保護力很重要，但現有疫苗效果評價主要視其誘導血清抗體的效力而定，在大多數情況下抗體達到一定水平則認為具有保護作用。

我國在新中國成立后，給兒童進行了痘苗、卡介苗和百白破混合制劑的大規模接種，并于70年代中期逐漸形成了計劃免疫的概念。免疫規劃是指根據國家傳染病防治規劃，使用有效疫苗對易感人群進行預防接種所制定的規劃、計劃和策略。與計劃免疫相比，免疫規劃的內涵和外延更寬泛，一方面要不斷將安全有效的疫苗納入國家免疫規劃，另一方面要擴大預防接種的受益人群。2008年2月18日，國家衛生部公布了《擴大國家免疫規劃實施方案》，我國國家免疫規劃所預防的病種覆蓋了乙型肝炎、結核病、脊髓灰質炎、百日咳、白喉、破傷風、麻疹、甲型肝炎、流行性腦脊髓膜炎、風疹、流行性腮腺炎、流行性出血熱、炭疽和鉤端螺旋體病15種傳染病，所覆蓋病種之多，位居世界前列，所覆蓋人群，也不再僅僅局限于兒童。據專家測算，擴大免疫規劃后，相應疫苗的用量將大幅度增加，因此，對于評價免疫規劃人群的個體差異是至關重要的。對疫苗的免疫效果、人群的抗體水平等指標進行大規模有效的評價可為國家順利實施規劃免疫提供可靠、高效的評價工具，對于疫苗的質量控制，促進疫苗的研發應用意義重大。

傳統的檢測方法主要有凝集試驗、中和試驗、酶聯免疫試驗、免疫沉淀試驗、免疫印跡技術及放射免疫試驗等。但上述方法除需專門的技術人員及昂貴的儀器設備外，檢測步驟相當繁瑣，靈敏度有限，還存在放射線輻射和污染等問題，而且尚不能實現高通量、多元化的檢測。因此，一次只能檢測一種抗體，且費時費力的方法越來越不適應新形勢的要求。

隨著生物技術的發展誕生了生物芯片技術，這個90年代中期以來影響最深遠的重大科技進展之一，是融生物學、微電子學、化學、物理學、計算機科學為一體的高交叉新技術。日趨成熟的蛋白芯片技術與基因芯片技術相似，采用原位合成、機械點樣或共價結合等方法將多肽、蛋白、抗原、抗體、酶等固定于載體形成分子點陣，用于蛋白質功能研究及其相互作用分析。即利用生物分子與蛋白芯片的探針分子發生雜交或相互作用，檢測和分析蛋白質的一項技術。由于一種捕獲探針(抗原或抗體)可對應一種抗體或抗原，有多種捕獲探針就可對應多種抗體或抗原，這樣通過一次反應就能同時檢測出多個指標，從而實現快速、高通量、多元化檢測。目前對芯片反應信號的檢測主要有熒光法、酶顯色法和免疫金標銀染顯色法。熒光法是蛋白芯片通常采用的信號檢測方法，主要利用激光共聚焦掃描儀對反應信號進行高通量檢測和分析，具有高自動化、高靈敏度的特點，但需要昂貴的檢測儀器和專業人員；酶顯色法主要利用標記的生化酶與特定的顯色液相互作用，根據矩陣的顏色變化對反應結果進行分析的過程，但特異性較差；免疫金標銀染顯色法主要利用納米金標記蛋白質再用銀染顯色使結果可視化，既具有較高的特異性和靈敏度，又無需特殊儀器設備，具有廣闊的應用潛力和前景。本實驗室一直致力于生物芯片檢測新技術研究，為了提高可視化檢測的靈敏度，我們在對新型納米金標底物研究中篩選到適合于HRP催化的納米金復合底物NCS，該物質可導致大量納米金顆粒直接沉積，從而起到信號放大的作用，可以應用與生物芯片等的高靈敏度檢測，以及新型的納米金免疫診斷試劑的研制(專利申請號：200710301755.5)。

目前，國家免疫規劃針對的病種增至15種傳染病，覆蓋面積廣，接受免疫的人群也不僅僅是兒童，因此對于免疫后人群的抗體水平檢測就顯得尤為重要了，通過該項指標不僅可以直觀的對所采用疫苗的效果進行準確評價，而且可以迅速對免疫水平低下人群個體采取具有針對性的措施，改善免疫效果。但是，目前疫苗的免疫效果、人群的抗體水平等指標均無法進行大規模有效評價，常規的檢測方法耗時長，且只能在一次實驗中評價一種疫苗，大大減低了評價的效率，無法滿足現有的需要。而且目前國內尚無針對多種疫苗病種病原體的抗體水平高通量檢測技術與產品。

發明內容