百日咳毒素、丝状血凝素和黏附素的纯化

目的采用新型层析介质对无细胞百日咳疫苗百日咳毒素(pertussis toxin,PT)、丝状血凝素(filamen-toushemagglutinin,FHA)和黏附素(pertactin,PRN)3组分进行分离纯化。方法调整PT和FHA发酵液上清的pH值和电导后,PT经Capto SP ImpRes和Capto MMC进行两步层析,FHA经Capto SP ImpRes进行一步层析;PRN热处理原液经Capto Adhere和Capto SP ImpRes进行两步层析。纯化产物经4%～12%NuPAGE进行鉴定,ImageQ分析纯度;LC-MASS(Thermo LTQ Velas)进行蛋白质的质谱检测;PT和FHA经BiaCore T200进行定量分析,并计算各步回收率。结果纯化后,无细胞百日咳疫苗3组分纯度均达95%以上;PT和FHA的总回收率均在30%左右;电泳图谱上的各组分条带经LC-MASS鉴定,均与Uniprot Bordetella pertussis数据库数据高度同源。结论采用新型层析介质有效纯化了无细胞百日咳疫苗PT、FHA和PRN,提高了抗原纯度,大大缩短了生产时间。     

百日咳杆菌无动物源培养基的筛选及其对百日咳毒素和丝状血凝素产量的影响

目的确定百日咳杆菌无动物源培养基最佳配方,并检测其对百日咳毒素(pertussis toxin,PT)和丝状血凝素(filamentous haemagglutinin,FHA)产量的影响。方法分别按一定比例混合使用或单独使用无动物源蛋白Hy Pep5603(小米和小麦蛋白)、精选大豆胨,替代培养基中动物源性成分(酸水解酪蛋白)作为氮源,进行百日咳杆菌摇瓶培养,比较细菌生长密度和产物生产量。以最高PT和FHA产量为参考标准,确定最佳培养基配方。用该配方与动物源培养基对比,进行4批30 L百日咳杆菌发酵培养;发酵液处理后,用离子交换层析分离PT和FHA样品,ELISA法测定各样品中PT和FHA的蛋白含量,SDS-PAGE法检测产物的相对分子质量大小。结果由无动物氮源Hy Pep56034.0 g/L、精选大豆胨6.0 g/L加改良SS培养基组成的培养基,摇瓶培养百日咳杆菌后最高A550为3.8,发酵百日咳杆菌后最高A550为5.8,均能有效地供菌体生长,且优于单独使用动物源或无动物源培养基;用该配方发酵百日咳杆菌并纯化,获得PT的产量约为5.7 mg/L,FHA产量约为23.0 mg/L,均高于用动物源培养基培养后的产物,且相对分子质量大小一致。结论用含Hy Pep5603 4.0 g/L、精选大豆胨6.0 g/L的无动物源培养基培养百日咳杆菌,可替代动物源培养基,用于PT和FHA的生产。     

百日咳毒素参考品的制备及鉴定

目的制备百日咳毒素(pertussis toxin,PT)参考品,并进行鉴定。方法将百日咳杆菌培养上清经珍珠岩和羟基磷灰石两步吸附层析纯化后获得PT,进行SDS-PAGE、ELISA、斑点免疫印迹及血凝效价检测。结果纯化后PT纯度可达99%以上;相同抗原含量的纯化后PT和NIBSC标准品与PT单克隆抗体均为阳性反应,与FHA单克隆抗体均为阴性反应;纯化后PT和NIBSC标准品均可与PT单克隆抗体产生明显的反应斑点,与FHA单克隆抗体无反应斑点,Sigma公司PT参考品与PT单克隆抗体有明显反应斑点,与FHA单克隆抗体有微弱反应斑点;纯化后PT和Sigma公司PT参考品的血凝效价分别为1∶32和1∶64。结论成功制备了较高纯度的PT,有望作为参考品用于PT抗原含量检测、抗PT血清抗体滴度检测及抗原纯度检测。     

无细胞百日咳疫苗血清学效价检测方法的建立及适用性的初步验证

目的建立无细胞百日咳疫苗血清学效价检测方法(PSPT),并对其适用性进行初步验证。方法采用纯化的百日咳毒素(PT)和丝状血凝素(FHA)包被酶标板,以羊抗鼠IgG酶标抗体为指示抗体,建立检测小鼠抗PT抗体和抗FHA抗体的间接ELISA法,并对该方法进行初步验证。在此基础上建立PSPT法,并与MICA法进行相关性分析。结果建立了小鼠抗PT抗体ELISA和抗FHA抗体ELISA,标准曲线线性范围内R≥0.99;经验证,两系统与无关抗体之间均无交叉反应;检测限度分别为93.7500和59.0625mEU/ml,检测限量分别为100和70mEU/ml。将10批无细胞百日咳原液分别以PSPT法和MICA法进行效价测定,两者呈正相关,两种方法检测结果差异无统计学意义,且PSPT法比MICA法重复性更好。结论抗PT抗体ELISA和抗FHA抗体ELISA灵敏度高,准确性及精密性均较好,在此基础上建立起来的PSPT法有望替代MICA法,用于检测无细胞百日咳疫苗的效价。     

无毒性逆转的无细胞百日咳菌苗制备

将百日咳菌培养物上清液,经一段硫酸铵盐析提取百日咳主要保护性抗原 FHA 和 PT,用蔗糖密度梯度离心去除内毒素,以戊二醛解毒制成无细胞百日咳菌苗。该菌苗对家兔不产生热原反应,对小鼠毒性低,不引起明显的白细胞增多及组胺致敏活性,小鼠免疫后对百日咳毒菌脑腔攻击具有很好的保护作用,并可产生较高的抗体应答。菌苗经37℃保存3个月未出现毒性逆转现象,质量稳定,为大批量制造质量均一的无细胞百日咳菌苗提供了可能性。     

基于Luminex技术的多组分百日咳疫苗血清抗体效价快速检测方法的建立

目的建立基于Luminex技术的多组分百日咳疫苗血清抗体效价快速检测方法。方法将百日咳类毒素(pertussis toxin,PT)、丝状血凝素(filamentous haemagglutinin,FHA)、百日咳杆菌黏附素(pertactin,PRN)、百日咳菌鞭毛蛋白2,3型(fimbrial-2 and fimbrial-3,FIM 2,3)分别与4种不同型号的微球耦联,耦联的抗原在同一孔中与血清孵育,通过生物素标记抗体和链霉素标记藻红蛋白双重识别,用Luminex荧光检测得到荧光中位数值(MFI),进行效价分析,并通过百日咳标准血清建立五组分百日咳疫苗血清抗体检测的标准曲线。采用ELISA法检测同一组血清样品中的抗体效价,并对两种方法的检测结果进行比较。结果与ELISA法相比,Luminex法的线性范围更宽。两种方法检测五组分百日咳疫苗血清抗体效价的分布范围接近,Luminex法检测50份五组分百日咳疫苗免疫小鼠血清抗体效价的平均值分别为PT 65.365 IU/ml、FIM 15.052 IU/ml、FHA 545.236 IU/ml、PRN 7.876 IU/ml,ELISA法检测的平均值分别为PT 72.640 IU/ml、FIM 16.480 IU/ml、FHA 589.474 IU/ml、PRN 7.345 IU/ml,两种检测方法的检测结果具有良好的相关性,相关系数(R2)分别为:PT 0.905 8、FIM 0.979 1、FHA 0.930 9、PRN 0.997 6。结论与ELISA法相比,基于Luminex的多重分析物的检测方法具有减少样品消耗量、节省成本和测定时间、使多种目标分子之间相关性的分析更准确等优点,可用于五组分百日咳疫苗血清抗体效价的检测。     

无细胞百日咳疫苗质量控制方法的建立

目的建立我国无细胞百日咳疫苗组分含量和纯度的检测方法。方法应用ELISA方法对生产过程中组分含量(PT和FHA)进行分析,SDS-PAGE和PAGE方法对疫苗原液中PT和FHA的纯度进行测定。结果通过对生产过程中组分含量的测定,绘制出组分动态图,可以实时监控生产过程中有效组分的变化。检测疫苗原液中PT和FHA纯度的SDS-PAGE法的分辨率较高,但PAGE法条带少,易于分析。结论所建立的质量控制方法可用于我国无细胞百日咳疫苗的质量控制。     

百日咳毒素兔多克隆抗体的制备及其ELISA定量检测方法的建立和验证

目的 制备百日咳毒素（pertussis toxin,PT）兔多克隆抗体（简称多抗）,建立定量检测PT抗原含量的双抗体夹心ELISA法,并进行验证及应用。方法 采用传统方法,用PT免疫青紫蓝兔制备PT兔多抗。优化ELISA系统反应条件,建立PT双抗体夹心ELISA定量检测方法,并进行特异性、线性、准确性、精密性、灵敏度验证。采用建立的方法对脱毒过程样品及其他百日咳抗原纯化过程样品菌毛蛋白（fimbriae proteins,FIM）原液中PT抗原含量进行检测。结果 PT抗原含量双抗体夹心ELISA检测方法的工作条件为PT兔多抗包被浓度为1μg/mL,酶标抗体稀释度为1∶8 000。此检测系统能与PT纯化蛋白发生特异性反应,而与百日咳丝状血凝素、白喉类毒素、破伤风类毒素均未发生交叉反应;建立的双抗体夹心ELISA法线性检测范围在25～400 ng/mL之间;PT高、中、低浓度回收率分别为103.27%、91.48%、103.52%;酶标板内和板间的变异系数（CV）均小于10%;该方法的灵敏度为20.719 ng/mL,检测下限为41.438 ng/mL。检测5种不同脱毒工艺条件下、不同取...     

无细胞百日咳纯化抗原中Triton X-100残留量检测方法的建立及验证

目的建立高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测无细胞百日咳纯化抗原中Triton X-100残留量,并对该方法进行验证及初步应用。方法 HPLC条件:Agilent SB 300 C18色谱柱(规格:4.6 mm×250 mm,5μm);流动相:纯化水与甲醇的体积比为20﹕80;检测波长:225 nm;色谱柱温:30℃;流速:0.8 ml/min;进样量:10μl。对方法的系统适应性、专属性、线性、准确性、精密性、耐用性及定量限进行验证,并用建立的方法检测6批无细胞百日咳纯化抗原中的Triton X-100残留量。结果该方法检测6份10μg/ml Triton X-100的理论塔板数在1 550~1 580之间,Triton X-100峰面积和保留时间的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)分别为2.59%和0.04%;12μg/ml的Triton X-100溶液和无细胞百日咳纯化抗原样品中,Triton X-100能与其他物质完全分离;在2~30μg/ml范围内,Triton X-100浓度与峰面积呈良好的线性关系(r2=0.999 01);该方法检测不同浓度Triton X-100样品的加标回收率均在98%~102%之间,RSD均不超过2%;同一实验人员在不同工作日和不同检测人员在同一工作日用该方法检测供试品中Triton X-100含量的RSD均小于4%;改变流动相的甲醇比例和柱温后,6次检测值的RSD分别为0.95%和0.51%;定量限可达0.5μg/ml。该方法检测6批无细胞百日咳纯化抗原中的Triton X-100残留量均较低。结论建立的HPLC法系统适应性、专属性、线性、准确性、精密性、耐用性良好,可用于无细胞百日咳纯化抗原中Triton X-100残留量的定量检测。     

相分离联合层析去除类人胶原蛋白中的内毒素

研究类人胶原蛋白(HLC)中内毒素的去除方法,为规模化制备医用生物材料提供参考。采用Triton X-114双水相分离法作为内毒素去除工艺的第1步,亲和层析法作为工艺的第2步,二者偶联操作从类人胶原蛋白中除去内毒素,并对除去内毒素后的HLC进行了理化性能检测。结果表明:采用Triton X-114双水相分离法,在蛋白质量浓度2.06 mg/m L,作用温度44.71℃,作用时间3 h,溶液pH值为7时双水相分离系数K=9.58,蛋白中内毒素含量由10 000—25 000 EU/mg下降为1.5—2.0 EU/mg,蛋白回收率为95.6%;偶联了多聚赖氨酸亲和配基的亲和层析后,HLC中内毒素含量由1.5—2.0 EU/mg降至0.025—0.25 EU/mg,蛋白回收率可达81.9%;2步操作均不会使蛋白发生相对分子质量及化学结构的改变。此工艺操作简便,可显著降低生产成本。