新冠病毒定性检测原理及典型试题解析

2023-07-11 来源：网络作者：佚名

问题的提出

今年1月选考必修3试卷中出现新冠卡介苗和单克隆抗原的纯化。试卷中出现了多个专业术语，导致回答考题难度提高。

问题：试卷中出现了探针，探针有什么？试卷中出现了腺病毒作为载体，腺病毒为什么可以作为载体？杂交瘤细胞的培养要不要植物血浆？

典型试卷解读 #

考题：(今年1月选考试题)我国在新冠灾情防治方面取得了明显的成绩，但全球灾情情势依然十分艰巨，尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是恐吓着全人类的生命健康。 #

（1）新冠病毒核苷酸定性测试原理是：以新冠病毒的单链RNA为模版，运用酶合成DNA，经PCR扩增，于是在扩增产物中加入特异的，倘若检验到特异的杂交分子则核苷酸测试为阴性。 #

（2）接种卡介苗是遏止新冠灾情漫延的重要方式。腺病毒卡介苗的纯化技术要领是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的基因为模版合成的DNA插入腺病毒基因组，建立重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内抒发形成新冠病毒抗体，进而导致特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因安装工程中目的基因的。将腺病毒复制基因敲除的目的是。 #

（3）单克隆抗原有望适于医治新冠脑炎。单克隆抗原的纯化原理是：取免疫阴性大鼠的细胞与骨髓瘤细胞混和培养，使其融合，最后筛选出能形成特定抗原的杂交瘤细胞。与动物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养还要特殊的成份，如胰岛和。 #

答案：

（1）逆转录核苷酸探针 #

（2）抗体载体使腺病毒丧失复制能力

（3）脾植物血浆 #

解读：本考题考查卡介苗的研发和单克隆抗原的纯化。 #

（1）以新冠病毒的单链RNA为模版，运用逆转录酶合成DNA，经PCR扩增，于是在扩增产物中加入特异的核苷酸探针，倘若检验到特异的杂交分子则核苷酸测试为阴性。

（2）腺病毒卡介苗的纯化技术要领是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗体基因为模版合成的DNA插入腺病毒基因组，建立重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内抒发形成新冠病毒抗体，进而导致特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因安装工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒丧失复制能力。

（3）单克隆抗原的纯化原理是：取免疫阴性大鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞混和培养，使其融合，最后筛选出能形成特定抗原的杂交瘤细胞。与动物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养还要特殊的成份，如胰岛和植物血浆。 #

试卷中的三个问题

1.关于探针

（1）DNA探针（包括cDNA探针）

DNA探针是最常用的核苷酸探针，指厚度在几百核苷酸对以上的双链DNA或单链DNA探针。现已获的DNA探针种类太多，有真菌、病毒、原虫、真菌、动物和人类细胞DNA探针，这类探针多为某一基因的全部或部份序列，或某一非编码序列。

（2）RNA探针

RNA探针是一类很有前途的核苷酸探针，因为RNA是单链分子，因此它与靶序列的杂交反应效率极高。 #

初期选用的RNA探针是细胞mRNA探针和病毒RNA探针，这种RNA是在细胞基因转录或病毒复制过程中得到标记的血清和血浆的区别，标记效率常常不高，且受多种诱因的阻碍。这类RNA探针主要适于研究目的，而不是适于检验。 #

核苷酸探针的测试原理是核苷酸分子杂交，核苷酸探针分子杂交是指具备一定同源性的两条核苷酸单链在一定条件下（适合的气温及离子硬度等）可按核苷酸互补原则产生双链，此杂交过程是高度特异的。杂交的双方是待测核苷酸及探针。

运用核苷酸探针杂交技术比用免疫学抗体抗原技术有更高的特异性和敏感性等特点，已显示出很大的发展潜力。许多核苷酸（基因）探针已直接适于基因测试，癌症确诊和原因研究。正在快速发展的基因确诊更须要制做各类基因探针。 #

（3）抗原探针

抗原探针又称蛋白质探针，能和与之相对应的抗体蛋白发生特异结合。抗原探针测量法是一种，以抗原探针为基础的免疫学检查方式。 #

在抗原与抗体辨识后，通过对标记物的定性和定量测量而达到对抗体(或抗原）测试的目的。传统的免疫标记物包括放射性核素、酶和有机萤光涂料分子等。 #

单克隆抗原只与抗体分子上某一个表位(即抗体决定簇)相结合，运用这一特征就可把它作为研究工作中的探针。

2.关于腺病毒

腺病毒（）是一种没有包膜的半径为70～90nm的颗粒，由252个壳粒呈廿面体排列构成，内有DNA分子，如图所示。 #

（1）大致的传染过程：

腺病毒经喘气道传染，先从眼鼻窦粘膜入侵上皮细胞，饲养3－5d后导致上喘气道急性胃炎，并可漫延至附近组织，导致自上而下的喘气道溃疡，5－10d后发展为肺癌。病毒可精液循环产生病毒血症而导致四肢囊肿，常损害中枢血管系统及血管等重要器官，出现各系统的严重病症。 #

腺病毒传染细胞的过程是从腺病毒鞭毛的头节区附着到细胞表面的特异性激酶开始的。这些配体被称为腺病毒激酶即CAR激酶。通过内吞作用将腺病毒内化到细胞中并步入溶酶体。在溶酶体的碱性环境下，腺病毒衣壳的配体将发生变化，被从溶酶体中释放下来，逃过溶酶体的消化作用。最后，腺病毒颗粒转位到细胞核，通过核孔将病毒DNA释放到细胞核内。 #

腺病毒基因组踏入细胞核是一个十分高效的过程。即便病毒基因组踏入细胞核，就将进行一系列的复杂而有序的逐项放大的剪切和转录过程。

（2）腺病毒载体

腺病毒在基因安装工程中是挺好的载体工具，它有许多特点。 #

腺病毒载体转基因效率高，体外试验一般接近100%的转导效率；可转导不同类别的人组织细胞，不受靶细胞是否为分裂细胞所限；容易制得高效价病毒载体（病毒效价是单位容积内活病毒或具备功能的病毒的量）；踏入细胞内并不整合到寄主细胞基因组，仅顿时抒发，安全性高。

因此，腺病毒载体在基因治愈临床实验方面有了越来越多的应用，成为继逆转录病毒载体以后广泛应用且最具前景的病毒载体。

腺病毒载体卡介苗是用经过整修后无害的腺病毒作为载体，放入新冠病毒的S蛋白基因，制成腺病毒载体卡介苗，剌激人体形成抗原。S蛋白是新冠病毒侵入人体细胞的关键“钥匙”，无害的腺病毒戴上S蛋白的“帽子”，佯装自己很“凶”，让人体形成免疫记忆。

腺病毒载体卡介苗的特点是：安全、高效、引发的不良反应少。这些卡介苗还有劣势，重组病毒载体卡介苗研制还要考虑怎样摆脱“预存免疫”。以步入临床实验的重组新冠卡介苗为例，该卡介苗以5型腺病毒作载体，但绝大多数人成长过程中曾传染过5型腺病毒，体内或许存在能中和腺病毒载体的抗原，进而或许防御载体、降低卡介苗疗效。也就是说，卡介苗的安全性高血清和血浆的区别，但有效性或许不足。 #

3.关于杂交瘤细胞培养是否还要血浆 #

植物细胞的培养还要添加植物血浆，由于血浆在植物细胞培养中起了重要作用，一方面提供基本营养物质：谷氨酸、维生素、无机物、脂类物质、核酸衍生物等，是细胞生长应当的物质；另一方面，提供类固醇和各类生长因子：胰岛、肾上腺仿皮类固醇、类固醇类固醇（睾酮、睾酮、孕酮）等。生长因子如成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血小板生长因子等，提供结合蛋白：结合蛋白作用是携带重要的低分子量物质，如白蛋白携带维生素、脂肪、以及类固醇等，转铁蛋白携带铁。结合蛋白在细胞代谢过程中起重要作用。 #

这么，杂交瘤细胞的培养是否还要血浆培养基呢？ #

我觉得，要看杂交瘤培养处于那个阶段，如选考试题中说的是“杂交瘤细胞的扩大培养”，还要植物血浆。如果在扩大培养后，还要杂交瘤细胞生产单克隆抗原时，最好使用无血浆的培养基，但是，确实早已研发出无血浆的培养基。 #

现在，生产生物活性蛋白、疫苗、单克隆抗原和基因医治抗生素的抒发载体等生物制品时通常都选用可莱州度生长的植物安装工程细胞。

无血浆培养技术的利用，给植物安装工程细胞提供了更优的条件，继而抒发更多的目的产物，并有促使后续目的产物的分离和提纯。

无血浆培养基是在合成培养基的基础上发展上去的，与传统的培养基相比，既能满足细胞在体外长时间培养的要求，又能防止昆虫血浆所带给的不利诱因。 #

杂交瘤细胞无血浆培养基是物理成份明晰、使用中不需添加血浆的培养基，适于杂交瘤细胞的培养，以获取特定的单克隆抗原。使用杂交瘤细胞无血浆培养基可简化后期蛋白制备的环节，荣获高抒发量的单克隆抗原。 #