病毒是在活细胞内寄生并以复制方式增殖的一种生命体。病毒进入细胞后利用宿主的营养物质合成自身的核酸、蛋白,组装形成新病毒并释放出细胞外。在此过程中,病毒与宿主细胞发生相互作用,病毒载量呈指数增加的同时可引起细胞形态、代谢和微环境等指标的变化,通过这些指标的检测,可以间接反应病毒的复制、增值与毒力等情况。
1.病毒载量变化
现代荧光定量PCR技术可对DNA病毒和RNA病毒进行定量检测,通过核酸扩增,病毒载量以拷贝数为单位,计算单位体积内含有的病毒数量。需要注意的是,载量测定反映的是检测物中含有病毒核酸的多少,并不能反应活病毒或是完整病毒粒子的量。
2.病毒滴度变化滴度即病毒的毒力或毒价,通常指每毫升中含有的具有生物活性的病毒颗粒数,反映活病毒或具有功能的病毒数,以最小致死量(MLD)、最小感染量(MID)和半数致死量(LD50)表示,根据接种对象不同采用不同的测定指标。
3.蛋白的表达病毒进入宿主细胞后可释放核酸,大量复制,合成结构蛋白与非结构蛋白,在此过程中又与宿主细胞发生相互作用,上调或下调细胞内部分蛋白的表达,可通过检测病毒的蛋白直接反映病毒的增殖情况,也可通过检测宿主细胞内的蛋白表达情况间接反映病毒的增殖。而后一种检测方法除病毒数量外,也可反映病毒功能和与宿主的相互作用。
1.荧光定量PCR技术
通过荧光探针或荧光染料可以特异或非特异的利用荧光信号计算待检物中的核酸含量,常用Taqman探针法或SYBR Green染料法。Taqman荧光定量技术需要特定的标准品并绘制标准曲线,对模板的核苷酸变异较为敏感,可用于DNA和RNA测定。SYBR Green染料法基于染料结合dsDNA双螺旋小沟,荧光信号强度与双链DNA的数量相关,可用内参基因做相对定量检测。
2.滴度测定方法
(1)滴度测定反映活病毒的数量,表示可以感染并进入到靶细胞中的病毒基因组数。常用方法有空斑计数法、TCID50法和最大稀释法等,其中空斑计数法是病毒滴度检测的金标准。针对不同的病毒及不同的培养细胞采用不同的方法。其他检测方法如血凝效价、OD280等已经逐渐淘汰。
3.WB测蛋白表达
病毒感染细胞后自身蛋白和宿主蛋白表达可发生变化,收集感染细胞,裂解并释放蛋白,通过电泳将总蛋白从凝胶转移到固相支持物NC膜或PVDF膜上,然后用特异性抗体检测某特定抗原的一种蛋白质,可定性检测病毒,通过计算蛋白浓度和灰度扫描可半定量检测病毒。
4.IF检测病毒蛋白
病毒感染细胞后可通过荧光标记的特异性抗体与病毒抗原的结合鉴定、观察病毒感染情况。可用做病毒滴度测定时的直接观察指标,也可结合病毒载量、荧光光斑计数判断活病毒数。
5.ELISA检测抗原和抗体
利用抗原抗体结合的特异性,通过酶标记技术的放大作用,定性和定量检测病毒感染后宿主病料中的抗原物质以及宿主针对该病毒产生的抗体。因操作简单、经济方便在临床应用较广。
1.目前临床常用的病毒增殖检测多为荧光定量PCR技术和ELISA技术,其他的检测方法由于技术要求高、操作繁琐和实验室实施等要求多应用在基础研究机构。两种方法各有其应用前景,ELISA由于快速、简单、对技术要求不高等更适宜病毒感染人群的大范围筛查,PCR可对病毒核酸、耐药位点等监测更宜进行鉴定、分型、确认和疗效监测,临床应用时应结合检测目的综合评估,选择对患者最适合的检测方式。
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