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響應(yīng)全民免疫,新冠病毒中和抗體檢測(cè)來(lái)了,該怎么檢??
 接下來(lái),和大家具體聊一聊新冠病毒、疫苗以及中和抗體,讓你不再是“霧里看花”。

01
“敵人”的樣子

我們知道,導(dǎo)致新冠肺炎疫情的罪魁禍?zhǔn)资切滦凸跔畈《荆瑖?guó)際病毒分類委員會(huì)將其命名為“SARS-CoV-2”。顧名思義,這個(gè)病毒與當(dāng)年的SARS病毒十分相似。新冠病毒的基因組主要編碼四種結(jié)構(gòu)蛋白,分別為刺突蛋白(spike protein, S)、包膜蛋白(envelope protein, E)、膜蛋白 (membrane protein, M)及核衣殼蛋白(nucleocapsid protein, N)(圖1)。

圖1 新冠病毒結(jié)構(gòu)及S蛋白功能[1]

02
入侵機(jī)制

研究表明新冠病毒感染人體的過(guò)程即通過(guò)其S蛋白結(jié)合口腔上皮細(xì)胞、肺泡II型上皮細(xì)胞和其他呼吸道細(xì)胞上的受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2 (angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)來(lái)進(jìn)入細(xì)胞,并開(kāi)始復(fù)制增殖[2~3](圖2)。

圖2 新冠病毒入侵細(xì)胞及其生命周期[4]

因此,要阻止病毒復(fù)制,首先就要阻止病毒結(jié)合ACE2進(jìn)入細(xì)胞。誰(shuí)來(lái)阻止病毒結(jié)合ACE2?答案是中和抗體。

03
中和抗體與抗原中和表位

中和抗體是免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的一種保護(hù)性抗體,能夠識(shí)別病毒、細(xì)菌、毒素等,阻止它們結(jié)合到宿主細(xì)胞上,發(fā)揮保護(hù)效應(yīng)。

我們?cè)賮?lái)看一下圖1,新冠病毒S蛋白上有一個(gè)受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域,叫做Receptor binding domain(RBD),是與人體細(xì)胞上ACE2直接結(jié)合的位點(diǎn)。研究證實(shí)S-RBD是中和抗體主要的抗原表位,針對(duì)S-RBD產(chǎn)生的特異性抗體可以阻斷新冠病毒與ACE2結(jié)合,從而使病毒不能入侵宿主細(xì)胞,起到“中和”病毒的作用[5~7],故稱為中和抗體。

04
疫苗的作用

所謂免疫力,是人體經(jīng)感染或人工預(yù)防接種而使機(jī)體獲得的抵抗感染能力。疫苗,是模擬病原體入侵,進(jìn)入人體后引起免疫應(yīng)答,促使體內(nèi)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生保護(hù)性抗體。

滅活的病毒疫苗實(shí)際是以整個(gè)病毒顆粒為免疫原,除了其S蛋白可以引起人體免疫反應(yīng)產(chǎn)生具有保護(hù)作用的中和抗體,其含有的大量的N蛋白也可能引起免疫反應(yīng)產(chǎn)生抗體,但是針對(duì)N蛋白產(chǎn)生的抗體并不能阻止新冠病毒與ACE2結(jié)合,因此不具有保護(hù)作用[8],不能稱為中和抗體。E蛋白和M蛋白因?yàn)楸蛔R(shí)別的結(jié)構(gòu)域偏小,一般認(rèn)為其并非產(chǎn)生免疫應(yīng)答的主要靶點(diǎn)[9]
05
疫苗的評(píng)估

《新型冠狀病毒預(yù)防用疫苗臨床評(píng)價(jià)指導(dǎo)原則》中指出為確保上市廣泛應(yīng)用的新冠疫苗能產(chǎn)生預(yù)期的效果,有效性評(píng)價(jià)的主要終點(diǎn)應(yīng)為預(yù)防COVID-19發(fā)病,目標(biāo)人群的保護(hù)效力最好能達(dá)到70%以上。疫苗上市后,應(yīng)繼續(xù)觀察在大范圍接種情況下的安全性和臨床保護(hù)效果,并對(duì)保護(hù)持久性繼續(xù)進(jìn)行研究。

傳統(tǒng)評(píng)價(jià)疫苗的方法是通過(guò)中和實(shí)驗(yàn),采用活病毒來(lái)驗(yàn)證中和抗體的效能。操作復(fù)雜,耗時(shí)長(zhǎng),風(fēng)險(xiǎn)高,給大規(guī)模開(kāi)展人群接種疫苗效果評(píng)價(jià)帶來(lái)很大不便。因此,建立快速檢測(cè)中和抗體的方法十分有意義。

06
中和抗體快速檢測(cè)

基于中和抗體與新冠病毒結(jié)合的特點(diǎn)以及病毒侵染機(jī)制,有兩種快速檢測(cè)中和抗體的策略:

一是通過(guò)S-RBD特異性結(jié)合中和抗體的雙抗原夾心法,這種方法只采用S-RBD作為抗原來(lái)檢測(cè)總中和抗體,包括針對(duì)S-RBD中和表位的IgG、IgM、IgA總抗體,其靈敏度和特異性比單獨(dú)檢測(cè)IgG或IgM更高。

另一種是競(jìng)爭(zhēng)法策略,即利用基因工程技術(shù)表達(dá)的S-RBD蛋白和ACE2蛋白,模擬病毒與天然細(xì)胞上的受體結(jié)合,所檢測(cè)的如果是中和抗體就會(huì)抑制這兩種蛋白的結(jié)合。

近日據(jù)悉,北京熱景生物成功研發(fā)出新冠病毒中和抗體化學(xué)發(fā)光檢測(cè)試劑盒,該試劑基于競(jìng)爭(zhēng)法,既有單人份包裝規(guī)格,也有匹配高通量全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光分析儀的規(guī)格,可以為疫苗接種免疫效果的評(píng)估提供快速檢測(cè)手段。此前,熱景生物已成功開(kāi)發(fā)出膠體金法、上轉(zhuǎn)發(fā)光法新冠病毒中和抗體檢測(cè)試劑,加上化學(xué)發(fā)光法中和抗體檢測(cè)試劑,形成了適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景的新冠病毒免疫評(píng)估整體解決方案,目前這些試劑盒均已獲得歐盟CE認(rèn)證。


熱景生物新冠病毒中和抗體檢測(cè)解決方案:


熱景生物采用競(jìng)爭(zhēng)法原理開(kāi)發(fā)的新冠病毒中和抗體化學(xué)發(fā)光檢測(cè)試劑盒,具有較高的靈敏度和特異性。配套MQ60系列化學(xué)發(fā)光免疫分析儀使用,單人份包裝,無(wú)開(kāi)瓶有效期的限制,隨到隨測(cè);另外也可以匹配全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀,具有高通量、自動(dòng)化等特點(diǎn),可以為新冠病毒疫苗接種后評(píng)估提供快速檢測(cè)方案,繼續(xù)助力全球抗疫。

【參考文獻(xiàn)】

[1]Jee Young Chung, Melissa N. Thone, Young Jik Kwon. COVID-19 vaccines: The status and perspectives in delivery points of view. Advanced Drug Delivery Reviews, 170 (2021) 1–25.

[2]Wanbo Tai1 , Lei He,et al.Characterization of the receptor-binding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine.Cellular & Molecular Immunology (2020) 17:613 – 620.

[3]Markus Hoffmann,et al. SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor.Cell 181, 271–280.

[4]Sana O. Alturki,et al.Current SARS-CoV-2 Vaccine Development .Frontiers in Immunology,August 2020 ,Volume 11,Article 1880.

[5]Premkumar, L. et al. The receptor binding domain of the viral spike protein is an immunodominant and highly specific target of antibodies in SARS-CoV-2 patients. Sci. Immunol. 5, eabc8413 (2020).

[6]Wan, J. et al. Human-IgG-neutralizing monoclonal antibodies block the SARS-CoV-2 infection. Cell Rep. 32, 107918 (2020).

[7]Yuan, M., Liu, H., Wu, N. C. & Wilson, I. A. Recognition of the SARS-CoV-2 receptor binding domain by neutralizing antibodies. Biochem. Biophys. Res. Commun. https://doi. org/10.1016/j.bbrc.2020.10.012 (2020).

[8]Sun, J. et al. Generation of a broadly useful model for COVID-19 pathogenesis, vaccination, and treatment. Cell 182, 734–743 (2020).

[9]Du, L., He, Y., Jiang, S. & Zheng, B. J. Development of subunit vaccines against severe acute respiratory syndrome. Drugs Today 44, 63–73 (2008).


編輯:okay  審校:小冉
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