CN112798795A - 用于检测阻断分析物的测定 - Google Patents
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Abstract
本发明的题目是用于检测阻断分析物的测定。本公开提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物(例如,中和抗体)的测定(如侧流测定)及其组分。在一些实施方式中,所公开的测定及其组分能够快速检测来自个体样品中的SARS‑CoV‑2中和抗体。在本公开的其它方面中还提供了本文描述的测定的装置、制造和使用测定的方法、和测定的套组。
Description
技术领域
本公开涉及用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物(如中和抗体)的测定。在本公开的其它方面中还提供了本文描述的测定的装置、制造和使用测定的方法、和测定的套组(试剂盒,kits)。
背景技术
床旁(即时,Point-of-care)测定通常被设计以基于分析物的结构特征来检测分析物。这种测定的实例是侧流免疫测定。侧流免疫测定横跨多个行业领域(sectors)被广泛用作床旁检测,这些领域包括医疗诊断、疾病诊断、环境测试、动物健康测试、以及食品和饲料测试。大多数侧流测定采用三明治形式或竞争形式(Dzantiev等人,TrAC Trends inAnalytical Chemistry,55,2014;Sajid等人,Journal of Saudi Chemical Society,19,2015)。在示例性三明治形式中,对目标分析物特异的一次抗体被固定在测试线上,并且对目标分析物特异的标记抗体被加载到测试线上游的测试条的区段中。当含有分析物的样品被施加到测试条时,分析物被标记抗体捕获并朝向测试线流动。然后,测试线处的固定化抗体捕获与标记抗体复合的分析物,从而与分析物形成可检测的三明治状物。测试条还可以包含带有固定化的二次抗体的对照线,其中经过测试线的标记抗体被捕获在对照线处,以确保测试条的正确操作。测试线处的颜色强度与目标分析物的量相对应,并且可通过光带读出器或视觉检查进行测量。竞争形式通常用于检测低分子量化合物,这些化合物太小而不能同时与两种抗体结合,具有两种一般布置(layouts)。在第一布置中,测试条具有包含固定化的分析物(与被检测的相同)的测试线、包含固定化的二次抗体的对照线、和对测试线上游的测试条中所加载的分析物特异的移动标记抗体。当将含有分析物的样品施加到测试条时,移动的标记抗体与分析物形成复合物。当复合物沿测试条向下行进(travel)时,分析物不在测试线处结合,而是被固定化的二次抗体结合在对照线处。当分析物不存在时,移动的标记抗体在测试线处与固定化的分析物结合。在第二布置中,测试条具有包含对分析物特异的固定化抗体的测试线,以及加载在测试线上游的测试条中的移动的标记分析物(与被检测的相同)。当将含有分析物的样品施加到测试条时,移动的标记分析物和分析物竞争与测试线中的固定化抗体的结合,因此较少的移动的标记分析物结合在测试线处。Li等人,Analytical Chemistry,83,2011。这些已知的测定是使用对感兴趣的分析物特异的结合试剂(例如,固定化抗体)来设计的。
本文引用的所有参考文献,包括专利申请和出版物,均通过引用以其整体并入。
发明内容
在一些方面中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的测试条,所述测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域(即,近侧区域)和第二末端区域(即,远侧区域),其中色谱条包括第一测试区,其中第一分子组分被固定在第一测试区内;和(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括用检测剂标记的第二分子组分,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通。
在一些实施方式中,色谱条还包括对照区,并且其中对照捕获剂被固定在对照区内。
在一些实施方式中,测试条还包括含有样品垫的样品添加区,其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。
在一些实施方式中,测试条还包括含有芯吸垫(wicking pad)的吸收区,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通。
在一些实施方式中,分子结合对包括:(i)病毒表面多肽或其片段(如刺突蛋白或其片段,例如,包括受体结合结构域(RBD)多肽或其一部分和/或N-端结构域(NTD)多肽或其一部分的多肽);和(ii)细胞表面多肽或其片段。
在一些实施方式中,分子结合对不包括抗体或其片段。
在一些实施方式中,第一分子组分包括病毒表面多肽或其组分,并且第二分子组分包括细胞表面多肽或其组分。在一些实施方式中,第二分子组分还包括与细胞表面多肽或其组分融合的亲和标记物,如Fc区域的至少一部分。在一些方面中,亲和标记物与另一组分融合,所述另一组分与细胞表面多肽或其组分连接(例如与其缀合)。在一些实施方式中,Fc区域是非人类Fc区域,如小鼠或兔Fc区域,或重组Fc区域,包括重组非人类Fc区域。在一些实施方式中,第二分子组分与亲和标记物(如Fc区域)被缀合到标签(如金纳米颗粒),包括各自单独与标签缀合。
在一些实施方式中,第一分子组分包括细胞表面多肽或其组分,并且第二分子组分包括病毒表面多肽或其组分。在一些实施方式中,第二分子组分还包括与病毒表面多肽或其组分融合的亲和标记物,如Fc区域的至少一部分。在一些方面中,亲和标记物与另一组分融合,所述另一组分与病毒表面多肽或其组分连接(例如与其缀合)。在一些实施方式中,Fc区域是非人类Fc区域,如小鼠或兔Fc区域,或重组Fc区域,包括重组非人类Fc区域。在一些实施方式中,第二分子组分与亲和标记物(如Fc区域)被缀合到标签(如金纳米颗粒),包括各自单独与标签缀合。
在一些实施方式中,病毒表面多肽是刺突蛋白或其片段,例如,包括受体结合结构域(RBD)多肽或其一部分和/或N-端结构域(NTD)多肽或其一部分的多肽。在一些实施方式中,诸如RBD或NTD的刺突蛋白来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。
在一些实施方式中,细胞表面多肽是受体。
在一些实施方式中,细胞表面多肽是血管紧张肽转变酶2(ACE2)。
在一些实施方式中,分析物是中和抗体。
在一些实施方式中,标记的第二分子组分被配置以在结合垫和色谱条中移动。
在一些实施方式中,检测剂包括酶。在一些实施方式中,检测剂包括检测颗粒。在一些实施方式中,检测颗粒包括酶纳米颗粒、聚苯乙烯微球、乳胶颗粒、纳米金颗粒、胶体金颗粒、金属颗粒、磁性颗粒、荧光可检测颗粒、或半导体纳米晶体。
在一些实施方式中,第一测试区是横跨色谱条,基本上垂直于流体流动方向定位的线。在一些实施方式中,对照区是横跨色谱条,基本上垂直于流体流动方向定位的线。在一些实施方式中,第一测试区被定位成相对于对照区的定位更靠近第一末端区域。
在一些实施方式中,对照捕获剂能够捕获标记的第二分子组分。在一些实施方式中,对照捕获剂包括能够结合非人类Fc区域的抗非人类IgG结合剂。在一些实施方式中,对照捕获剂包括能够结合兔Fc区域的抗兔IgG结合剂。
在一些实施方式中,色谱条还包括第二测试区,其中测试捕获剂被固定在第二测试区内。在一些实施方式中,第二测试区是横跨色谱条,基本上垂直于流体流动方向定位的条。在一些实施方式中,测试捕获剂是抗非人类Ig结合剂。在一些实施方式中,抗非人类Ig结合剂结合非人类Fc区域,或其部分,如小鼠或兔Fc区域。在一些实施方式中,测试捕获剂是抗非人类Ig结合剂,其中结合垫还包括非人类抗人类Ig结合剂,并且其中抗非人类Ig结合剂能够结合非人类抗人类Ig结合剂。在一些实施方式中,用第二检测剂标记非人类抗人类Ig结合剂。
在另一方面中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,或包括其一部分的多肽,并且第二分子组分包括ACE2或其片段,所述测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线和对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗非人类IgG结合剂被固定在对照线内,并且其中第一测试线被定位成相对于对照线的定位更靠近第一末端区域;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括与非人类Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的第二分子组分,其中非人类Fc区域的所述一部分能够结合抗非人类IgG结合剂;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)吸收区,包括芯吸垫,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。
在另一方面中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括ACE2或其片段,并且第二分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,或包括其一部分的多肽,所述测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线和对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗非人类IgG结合剂被固定在对照线内,并且其中第一测试线被定位成相对于对照线的定位更靠近第一末端区域;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括与非人类Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的第二分子组分,其中非人类Fc区域的所述一部分能够结合抗非人类IgG结合剂;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)吸收区,包括芯吸垫,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。
在另一方面中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括ACE2或其片段,并且第二分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,或包括其一部分的多肽,所述测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线、第二测试线、和对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗非人类Ig结合剂被固定在第二测试线内,其中抗非人类IgG结合剂被固定在对照线内,并且其中第一测试线、第二测试线、和对照线以从第一末端区域到第二末端区域的顺序定位;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括:(i)与非人类Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的第二分子组分;和(ii)非人类抗人类Ig结合剂,其中非人类Fc区域的所述一部分能够被抗非人类IgG结合剂结合,并且非人类抗人类Ig结合剂能够被抗非人类Ig结合剂结合;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)吸收区,包括芯吸垫,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。
在另一方面中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,或包括其一部分的多肽,并且第二分子组分包括ACE2或其片段,所述测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线、第一对照线、和第二对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗非人类Ig结合剂被固定在第一对照线内,其中抗非人类IgG结合剂被固定在第二对照线内,并且其中第一测试线、第二测试线、和对照线以从第一末端区域到第二末端区域的顺序定位;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括:(i)与非人类Fc区域的至少一部分融合并用第一检测剂标记的第二分子组分;和(ii)用第二检测剂标记的非人类抗人类Ig结合剂,其中非人类Fc区域的所述一部分能够被抗非人类IgG结合剂结合,并且非人类抗人类Ig结合剂能够被抗非人类Ig结合剂结合;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)吸收区,包括芯吸垫,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。
在一些实施方式中,RBD来自冠状病毒。在一些实施方式中,NTD来自冠状病毒。
在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。
在一些实施方式中,色谱条是膜。在一些实施方式中,色谱条是硝酸纤维素(硝化纤维素,nitrocellulose)膜。
在另一方面中,本文提供了包括本文描述的任一种测试条的装置。
在另一方面中,本文提供了检测是否存在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的方法,所述方法包括:(a)将样品从个体引入包括本文描述的任一种测试条的装置中;和(b)分析测试条的一个或多个读出(读数,read-out),从而检测来自个体的样品中是否存在分析物。在一些实施方式中,方法还包括量化来自个体的样品中存在的分析物的量。
在一些实施方式中,样品是全血样品或血浆样品。
在一些实施方式中,个体是人类。
附图说明
图1显示了具有测试区120的示例性测试条100的示意图。
图2显示了示例性测试条200的示意图,测试条200包括:(a)色谱条202,包括:(i)包括固定化的重组RBD多肽(r-RBD)的测试区208;(ii)包括固定化的抗小鼠IgG结合剂的对照区210;和(b)包括用检测剂标记的小鼠Fc-ACE2融合多肽(mFc-ACE2)的结合垫216。
图3显示了示例性测试条300的示意图,测试条300包括:(a)色谱条302,包括:(i)包括固定化的重组ACE2多肽(r-ACE2)的第一测试线308,和(ii)包括固定化的抗小鼠IgG结合剂的对照线310;和(b)包括用检测剂标记的小鼠Fc-RBD融合多肽(mFc-RCD)的结合垫316。
图4显示了示例性测试条400的示意图,测试条400包括:(a)色谱条402,包括:(i)包括固定化的重组ACE2多肽(r-ACE2)的第一测试线408,(ii)包括固定化的抗小鼠Ig结合剂(抗mIg)的第二测试线410,和(iii)包括固定化的抗兔IgG结合剂(抗rIgG)的对照线412;和(b)结合垫416,包括:(i)用检测剂标记的兔Fc-RBD融合多肽(rFC-RBD),和(ii)小鼠抗人类Ig结合剂(小鼠抗hIg)。
图5显示了示例性测试条500的示意图,测试条500包括:(a)色谱条502,包括:(i)包括固定化的重组RBD多肽(r-RBD)的第一测试线508,(ii)包括固定化的抗小鼠Ig结合剂(抗mIg)的第一对照线510,和(iii)包括固定化的抗兔IgG结合剂(抗rIgG)的第二对照线512;和(b)结合垫516,包括用第一检测剂标记的兔Fc-ACE2融合多肽(rFc-ACE2),和(ii)用第二检测剂标记的小鼠抗人类Ig结合剂(小鼠抗hIg)。
图6显示了示例性测试条的示意图,该测试条包括:(a)硝酸纤维素膜,包括:(i)包括固定化的ACE2多肽(ACE)的第一测试线;(ii)包括固定化的抗人类IgG结合剂(抗hIgG)的第二测试线;(iii)包括固定化的抗人类IgM结合剂(抗hIgM)的第三测试线;和(iv)包括抗兔IgG结合剂(抗rIgG)的对照线;(b)包括用RBD和兔Fc标记物标记的60nm金珠(金纳米颗粒)的结合垫;(c)被配置以接受样品的样品垫;和(d)吸收垫。
图7显示了来自包括三条测试线和一条对照线的示例性测试条的结果。
图8显示了来自使用一系列血浆稀释液(dilutions)运行(run)的包括单条测试线和对照线的示例性测试条的结果。
图9A显示了使用小鼠血浆中的中和抗体(NAb)稀释液运行的包括测试线和对照线的示例性测试条。图9B显示了使用兔血浆中的中和抗体(NAb)稀释液运行的包括测试线和对照线的示例性测试条。
具体实施方式
在某些方面中,本申请提供了用于检测阻断分子结合系统的分子组分结合的分析物(如中和抗体)的测定。本公开至少部分地基于发明人的独特视角和结果,证明了巧妙地(elegantly)简单且快速的测定可被设计和运行,以基于分析物的功能属性(例如,相互作用阻断特性)快速(如在15分钟或更短时间内)检测分析物。因此,可以设计使用分子结合系统(如分子结合对)的至少第一分子组分和第二分子组分的测定(如侧流测定),以询问(interrogate)样品的阻断分子结合系统的相互作用和/或关联的分析物。这样的测定还可包括用于进一步表征分析物的特征。例如,在分析物是中和抗体的情况下,可设计该测定来表征抗体,例如,确定中和抗体的Ig类别。本文公开的测定具有广泛的适用性,并且可以用作床旁测定。
本申请的装置尤其适用于快速检测病毒中和抗体,这样的抗体中和SARS-CoV-2冠状病毒的细胞进入途径。在与病毒爆发的战斗中,如目前的COVID-19流行病,这样的测定能够迅速提供重要信息,以了解有多少人通过疾病获得了免疫、多少人获得了无症状感染、甚至多少人已暴露于另一种病原体的交叉反应性抗原。目前的病毒中和测定需要细胞培养和使用活病毒,因此难以在大规模流行病或人口调查中实施这样的测试。本文描述的测定,如侧流测定或ELISA分析,克服了这些已知测定的当前限制,并提供了快速、方便、和床旁测试的能力。
因此,在一些方面中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物(如中和抗体)的测定。对侧流测定进行了详细描述,然而,此描述并不意味着将测定形式的教导仅限于侧流测定。本领域普通技术人员将容易地认识到,本文教导的测定形式可应用于其它测定形式,如ELISA。
在其它方面中,还提供了本文描述的测定的装置、制造和使用测定的方法、和测定的套组。
I.定义
出于解释本说明书的目的,以下定义将会适用,并且无论在何种适当的情况下,以单数形式使用的术语也将包括复数含义,反之亦然。如果下列任何定义与本文通过引用所并入的任何文件相冲突,则以所列定义为准。
术语“多肽”和“蛋白质”可互换地用于指代氨基酸残基的聚合物,并且不限于最小长度。这种氨基酸残基的聚合物可含有天然或非天然的氨基酸残基,并且包括但不限于氨基酸残基的肽、寡肽、二聚体、三聚体、和多聚体。全长蛋白质及其片段都涵盖在该定义中。这些术语还包括多肽的翻译后修饰,例如,糖基化、唾液酸化、乙酰化、磷酸化等。
术语“抗体”包括全长抗体及其抗原结合片段。全长抗体包括两条重链和两条轻链。轻链和重链的可变区域负责抗原结合。两种链中的可变区通常含有三个高度可变的环,称为互补决定区(CDR)(轻链(LC)CDR包括LC-CDR1、LC-CDR2、和LC-CDR3,重链(HC)CDR包括HC-CDR1、HC-CDR2、和HC-CDR3)。本文公开的抗体和抗原结合片段的CDR边界可由Kabat、Chothia、或Al-Lazikani的惯例定义或确定(Al-Lazikani 1997;Chothia 1985;Chothia1987;Chothia 1989;Kabat 1987;Kabat 1991)。重链或轻链的三个CDR位于被称为框架区(FR)的侧翼延伸部之间,框架区比CDR更加高度保守并且形成支架来支持高变的环。重链和轻链的恒定区不参与抗原结合,但表现出各种效应器功能。抗体基于其重链恒定区的氨基酸序列进行分类。抗体的五种主要类别或同种型是IgA、IgD、IgE、IgG、和IgM,其特征在于分别存在α、δ、ε、γ、和μ重链。主要的抗体类别中的若干种被分为亚类,如IgG1(γ1重链)、IgG2(γ2重链)、IgG3(γ3重链)、IgG4(γ4重链)、IgA1(α1重链)、或IgA2(α2重链)。
本文中使用的术语“抗原结合片段”是指抗体片段,例如,双抗体、Fab、Fab'、F(ab')2、Fv片段、二硫键稳定性Fv片段(dsFv)、(dsFv)2、双特异性dsFv(dsFv-dsFv')、二硫键稳定性双抗体(ds双抗体)、单链抗体分子(scFv)、scFv二聚体(双价双抗体)、由包括一个或多个CDR的抗体部分形成的多特异性抗体、骆驼形单结构域抗体、纳米抗体(nanobody)、结构域抗体、双价结构域抗体、或与抗原结合但不包括完整抗体结构的任意其它抗体片段。抗原结合片段能够与和亲本抗体或亲本抗体片段(例如,亲本scFv)结合的相同抗原结合。在一些实施方式中,抗原结合片段可包括来自特定人类抗体的,从一种或多种不同的人类抗体移植到框架区的一个或多个CDR。
本文中使用的术语“表位”是指抗体结合的抗原上的特定原子或氨基酸基团(组,group)。如果两种抗体表现出对抗原的竞争性结合,则它们可以在抗原内结合相同的表位。
如本文所用,术语“特异性结合”或“对…特异”是指可测量和可再现的相互作用,诸如在包括生物分子在内的异质分子群体存在的情况下,确定目标的存在的目标与抗体之间的结合。例如,与目标(其可以是表位)特异性结合的抗体是与其与其它目标的结合相比以更大的亲和性、亲和力,更容易地,和/或持续时间更长来结合此目标的抗体。在一些实施方式中,特异性结合抗原的抗体以结合亲和力是其对其它目标的结合亲和力的至少约10倍来与抗原的一个或多个抗原决定簇反应。
如本文所用,术语“CDR”或“互补决定区”意指在重链和轻链多肽两者的可变区内发现的非邻接抗原结合位点。由Kabat等人,J.Biol.Chem.252:6609-6616(1977);Kabat等人,美国卫生和人类服务部,“Sequences of proteins of immunological interest”(1991);由Chothia等人,J.Mol.Biol.196:901-917(1987);和MacCallum等人,J.Mol.Biol.262:732-745(1996)描述了这些特定区域,其中这些定义包括在氨基酸残基相互比较时氨基酸残基的重叠或子集。
术语“Fc受体”或“FcR”用于描述与抗体的Fc区域结合的受体。在一些实施方式中,本发明的FcR是结合IgG抗体并且包括FcγRI、FcγRII、和FcγRIII亚类受体的受体(γ受体),包括这些受体的等位基因变体和可选的剪接形式。FcγRII受体包括FcγRIIA(“激活受体”)和FcγRIIB(“抑制受体”),它们具有相似的氨基酸序列,主要在其胞质结构域中不同。激活受体FcγRIIA在其胞质结构域中含有基于免疫受体酪氨酸的激活基序(ITAM)。抑制受体FcγRIIB在其胞质结构域中含有基于免疫受体酪氨酸的抑制基序(ITIM)(参见综述M.inAnnu.Rev.Immunol.15:203-234(1997))。该术语包括同种异型,如FcγRIIIA同种异型:FcγRIIIA-Phe158、FcγRIIIA-Val158、FcγRIIA-R131和/或FcγRIIA-H131。在Ravetch和Kinet,Annu.Rev.Immunol 9:457-92(1991);Capel等人,Immunomethods 4:25-34(1994);和de Haas等人,J.Lab.Clin.Med.126:330-41(1995)中对FcR进行了综述。其它FcR,包括待在将来确定的FcR,都由本文中的术语“FcR”涵盖。该术语还包括新生儿受体,FcRn,负责将母体IGg转移到胎儿(Guyer等人,J.Immunol.117:587(1976)和Kim等人,J.Immunol.24:249(1994))。
“功能性Fc片段”具有天然序列Fc区域的“效应器功能”。典型的“效应器功能”包括C1q结合;补体依赖性细胞毒性(CDC);Fc受体结合;抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC);吞噬作用;细胞表面受体(例如B细胞受体;BCR)的下调等。此类效应器功能通常要求Fc区域与结合结构域(例如抗体可变结构域)组合,并且可以使用本领域已知的各种测定来评估。
术语“个体”是指哺乳动物,并且包括但不限于人、牛、马、猫科、犬科、啮齿类动物、或灵长类动物。
本文中使用的术语“包含”、“具有”、“含有”、和“包括”以及其它类似形式及其语法等价物,旨在在含义上具有同等意义,并且是开放式的,因为在这些词语中的任一个之后的一个或多个项目并不意味着是此类一个或多个项目的详尽列举,或仅意图限于所列的一个或多个项目。例如,“包括”组分A、B、和C的项目可由组分A、B、和C组成(即,仅包括A、B、和C),或者可以不仅包括组分A、B、和C,而且还可以包括一种或多种其它组分。因此,意图并应当理解“包括”及其类似形式及其语法等价物包括“基本上由…组成”或“由…组成”的实施方式的公开。
如果提供了值的范围,则应理解,除非上下文另有明确规定,否则在该范围的上限和下限与所述范围内的任意其它阐述的值或中间值之间的每一个中间值,至下限单位的十分之一,都涵盖在公开内容之内,受到所述范围内任意明确排除的限制。在所述范围包括限值中的一者或两者的情况下,不包括那些所包括的限值中的任一者或两者的范围也包括在本公开中。
本文中提到的“约”某个值或参数包括(并且描述)涉及该值或参数本身的变化。例如,提及“约X”的描述,包括对“X”的描述。
如本文所用,包括在所附权利要求中,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一个/一种”、“或”、和“所述/该”包括复数指代。
本领域技术人员还应理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以改变本文描述主题的形式和细节。此外,尽管已经参考各种实施方案来描述各种优点、方面、和目的,但是本公开的范围不应受到对这些优点、方面、和目的所作参考的限制。本公开的范围应当通过例如参考所附权利要求来确定。
II.测试装置
本公开提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的测试装置(如测试条)。在一些实施方式中,测试条包括:(a)色谱条,包括测试区,如第一测试区,其中分子结合对的第一分子组分被固定在第一测试区内;和(b)样品结合区,包括结合垫,其中结合垫包括分子结合对的第二分子组分,第二分子组分用检测剂标记。在一些实施方式中,测试条还包括含有芯吸垫的吸收区。在一些实施方式中,测试条还包括含有样品垫的样品添加区。如本文中更详细地描述的,测试条的组分被配置以部分地提供诸如定向流体流动的功能属性。在一些实施方式中,测试条的两种或更多种组分是毛细管连通的。下面将更详细地讨论测试条的组分和与测试条的使用相关的组分。某些组分的模块化描述不应被解释为限制本申请的范围。本领域普通技术人员将基于本文的教导理解涵盖在本申请范围内的组分的各种配置。
A.分子结合系统
本文描述的测试条适用于分析多种分子结合系统,如分子结合对,以检测是否存在调节分子结合系统的两种或更多种分子组分的相互作用或关联的分析物。在一些实施方式中,分析物阻断分子结合系统的分子组分的结合。在一些实施方式中,分析物使分子结合系统的分子组分能够(和/或增强)结合。一般来说,设计分子结合系统的每一种分子组分以评估科学和/或生物学上相关的相互作用和关联而,并且可以不必复制整个生物学系统。例如,测试条可包括含有第一部分的分子组分,该第一部分包括具有由分析物引起的调节性相互作用或关联的感兴趣分子的至少一部分,如这样的第一部分:其包括天然存在的配体或受体(如片段)的至少一部分。在一些实施方式中,分子组分包括感兴趣分子的表位。在一些实施方式中,具有由分析物引起的调节性相互作用或关联的分子组分的部分不包括抗体或其片段。在一些实施方式中,分子组分包括第二部分,该第二部分包括可用于执行本文描述的测定的分子(如亲和标记物)(例如,生物体特异性Fc区域的一部分,如功能性Fc片段,或之后可用于在测试装置的一部分中捕获复合物的酶)。因此,在一些实施方式中,分子结合系统的分子组分包括:第一部分,所述第一部分包括具有由分析物引起的调节性相互作用或关联的感兴趣分子的至少一部分;和第二部分,所述第二部分包括可用于执行本文描述的测定的分子(如亲和标记物),如抗体的至少一部分。在一些实施方式中,分子组分的部分被连接(例如,交联)或融合。在一些实施方式中,分子组分是融合多肽(例如,与蛋白质受体的至少一部分融合的Fc区域(如功能性Fc片段)的至少一部分)。在一些实施方式中,用于执行测定的分子组分和分子(如亲和标记物)(例如,生物体特异性Fc区域的一部分,如功能性Fc片段,或酶)各自独立地与标签(如检测颗粒)缀合。在一些实施方式中,分子结合系统包括测试对一个或多个表位特异的结合剂(如中和抗体)的存在的分子组分。
在一些实施方式中,分子组分不包括抗体。在一些实施方式中,分子组分不包括抗体片段。
在一些实施方式中,分子结合系统包括两种或更多种分子组分。在一些实施方式中,分子结合系统包括两种或更多种分子组分,所述分子组分包括来自相同感兴趣分子的部分。例如,在一些实施方式中,分子结合对包括第一分子组分和第二分子组分,其中第一分子组分和第二分子组分包括相同的多肽(或旨在模拟相同的分子组分,诸如同蛋白质-蛋白质(homo-protein-protein)相互作用)。在一些实施方式中,分子结合系统包括两种或更多种分子组分,这些分子组分包括来自不同感兴趣分子的部分。例如,在一些实施方式中,分子结合对包括第一分子组分和第二分子组分,其中第一分子组分和第二分子组分包括不同的感兴趣分子。例如,在一些实施方式中,分子结合对包括第一分子组分和第二分子组分,其中第一分子组分和第二分子组分包括不同的多肽(例如,异蛋白质-蛋白质(hetero-protein-protein)相互作用)。
在一些实施方式中,本文的描述所涵盖的分子结合系统的分子组分适用于侧流测定。例如,在一些实施方式中,当由流体携带时,分子组分中的至少一种在本文描述的测试条(例如,色谱条、结合垫、样品垫)的一种或多种组分中移动。
一般而言,本文描述的测试条可被配置以使得分子结合系统的任一种分子组分被固定在色谱条的测试区中。例如,对于包括第一分子组分和第二分子组分的分子结合对,第一色谱条包括测试区,该测试区包括固定在其中的第一分子组分。在这种配置中,第二分子组分是测定的移动组分。在一些实施方式中,第二色谱条包括测试区,该测试区包括固定在其中的第二分子组分。在这种配置中,第一分子组分是测定的移动组分。
在一些实施方式中,本文描述的测试条包括用检测剂标记的分子组分。在一些实施方式中,用检测剂标记未固定在测试区中的分子结合系统的分子组分(如分子结合对的第二分子组分)。
在一些实施方式中,分子结合对包括:(i)病毒表面多肽或其片段;和(ii)细胞表面多肽或其片段。在一些实施方式中,病毒表面多肽是涉及宿主细胞相互作用和/或进入的多肽或其片段。在一些实施方式中,病毒表面多肽是病毒刺突多肽,如病毒刺突糖蛋白或其片段。在一些实施方式中,病毒刺突蛋白是SARS-CoV-2刺突蛋白或其片段。在一些实施方式中,SAR-CoV-2刺突蛋白是P0DTC2或其片段(根据Uniprot数据库,于2020年5月19日访问的)。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括病毒刺突蛋白的受体结合结构域(RBD)或其片段。在一些实施方式中,RBD来自冠状病毒。在一些实施方式中,RBD来自SARS-CoV-2(也称为2019新型冠状病毒,2019-nCoV)或SAR-CoV。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括病毒刺突蛋白的N-端结构域(NTD)或其片段。在一些实施方式中,NTD来自冠状病毒。在一些实施方式中,NTD来自SARS-CoV-2(也称为2019新型冠状病毒,2019-nCoV)或SAR-CoV。在一些实施方式中,细胞表面多肽是细胞膜蛋白质或其片段。在一些实施方式中,细胞表面多肽是细胞受体或其片段。在一些实施方式中,细胞表面多肽包括血管紧张肽转变酶2(ACE2)或其片段。在一些实施方式中,细胞表面多肽是Q9BYF1或其片段(根据Uniprot数据库,于2020年5月19日访问的)。
B.分析物
本文描述的测试条能够检测分析物的功能属性,例如,相互作用阻断特性。例如,在一些实施方式中,测试条检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的存在。在一些实施方式中,间接检测分析物的存在,例如,基于分子结合对的第一分子组分和第二分子组分的相互作用的调节来检测分析物的存在。在一些实施方式中,测试条能够检测任意类型的分析物的存在,其中分析物适用于侧流测定。例如,在一些实施方式中,分析物在本文描述的测试条(例如,色谱条、结合垫、样品垫)的一种或多种组分中是移动的。
在一些实施方式中,分析物是中和(或阻断)抗体,例如,阻断宿主中两种或更多种分子组分(如病毒蛋白和细胞表面蛋白)的相互作用的抗体。在一些实施方式中,中和抗体是抗冠状病毒中和抗体。在一些实施方式中,中和抗体是抗SARS-CoV-2中和抗体。在一些实施方式中,中和抗体是抗RBD中和抗体,其中RBD来自冠状病毒,如SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,中和抗体是抗NTD中和抗体,其中NTD来自冠状病毒,如SARS-CoV-2或SAR-CoV。
在一些实施方式中,分析物包括小分子。在一些实施方式中,分析物包括多肽。在一些实施方式中,分析物包括核酸,如DNA或RNA。
C.色谱条
本文描述的装置包括色谱条,该色谱条包括一个或多个测试区,和任选地一个或多个对照区。如本文描述,在一些实施方式中,第一末端区域(即,近侧区域)比第二末端区域(即,远侧区域)更靠近样品添加位置,例如,样品或其组分沿近侧区域到远侧区域的方向流动。
在一些实施方式中,色谱条是膜。在一些实施方式中,色谱条是多孔膜。色谱条的孔径可以有广泛的差异(vary widely)。在一些实施方式中,色谱条包括约1μm至约20μm的孔,如约1μm至约10μm、约5μm至约15μm、或约10μm至约20μm中的任一个的孔。在一些实施方式中,色谱条包括吸收性(bibulous)材料。在一些实施方式中,色谱条包括非吸收性材料。在一些实施方式中,色谱条包括选自纤维素、纤维素共混物、硝酸纤维素(如硝酸纤维素膜)、纤维素酯、混合硝化纤维素酯、聚酯、丙烯腈共聚物、人造丝、玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚丙烯、以及它们的组合的材料。在一些实施方式中,膜是硝酸纤维素膜。
在一些实施方式中,用封闭剂(blocker)处理色谱条或其一部分,以例如增加任意结合相互作用的特异性。在一些实施方式中,阻断剂包括酪蛋白、牛血清白蛋白(BSA)、甲基化BSA、全动物血清、脱脂奶粉、或其组合。当色谱条被封闭时,色谱条(如硝化纤维素)的电荷被中和,因此没有另外的蛋白质或其组分能与被封闭的色谱条结合。此外,色谱条的色谱结构也被改变,并且流动可更像滑行(gliding)或滑动流动,而不是传统色谱的流动。
在一些实施方式中,分子组分和/或结合剂(如抗体或其片段)在被施加到色谱条的诸如测试区或对照区中之前被处理。在一些实施方式中,分子组分和/或结合剂(如抗体或其片段)在被施加到色谱条之前用海藻糖(例如,约2%)和蔗糖(例如,约10%)处理。
i.测试区
本文描述色谱条的一个或多个测试区被配置以能够位置特异性地指示样品中是否存在分析物。一般而言,本文描述色谱条的一个或多个测试区包括能够与分子结合系统的另一分子组分关联(如结合)的固定化的分子组分。在一些实施方式中,对于包括第一分子组分和第二分子组分的分子结合对,色谱条包括测试区,该测试区具有固定在其中的第一分子组分。在一些实施方式中,第一分子组分例如通过直接关联或交联被直接固定在测试区中。在一些实施方式中,第一分子组分例如通过对第一分子组分(如抗体)具有亲和力的分子的结合被间接固定在测试区中。
在一些实施方式中,测试区包括抗人类Ig结合剂,如抗人类IgG结合剂或抗人类IgG结合剂。在一些实施方式中,色谱条包括多个测试区,其中测试区包括抗人类IgG结合剂,如抗人类IgG结合剂,并且其中另一测试区包括抗人类IgM结合剂,如抗人类IgM结合剂。
本文描述的测试区可以是任意形状或尺寸。在一些实施方式中,测试区被设计成使得在使用色谱条时,包括样品或其组分的流体的主要部分将会通过。在一些实施方式中,测试区是针对与测试区关联的结果的可读性来设计的。在一些实施方式中,测试区是基本上垂直于流体流动方向横跨色谱条定位的线。在一些实施方式中,测试线的宽度是至少约0.1mm。
在一些实施方式中,色谱条包括多于一个的测试区。在这种情况下,测试区的顺序(与色谱条中样品的定向流动有关)是基于分析过程中样品的一种或多种组分的潜在时间消耗顺序的顺序排列的。
ii.对照区
当存在时,本文描述的色谱条的一个或多个对照区被配置以能够位置特异性地指示样品的组分和/或测试条中包括的组分是否存在(例如,从而确保测试条的正确操作)。
在一些实施方式中,对照区包括对样品的组分和/或测试条中包括的组分特异的固定化的捕获剂,如抗体或抗原结合片段。在一些实施方式中,对照捕获剂和不与分子系统的另一分子组分(例如,亲和标记物或检测剂)相互作用或直接关联的分子组分的方面结合。在一些实施方式中,固定化的对照捕获剂对生物体特异性Ig分子(如抗小鼠Ig抗体或抗原结合片段)特异。在一些实施方式中,固定化的对照捕获剂对生物体特异性Ig类分子(如抗人类IgG抗体或抗原结合片段)特异。在一些实施方式中,固定化的对照捕获剂对测试条的分子组分中包括的特征特异,诸如当分子组分包括小鼠Fc区域或其片段时,对照捕获剂对小鼠Fc区域特异,例如,抗小鼠Ig或Fc受体。在一些实施方式中,固定化的对照捕获剂对包括在测试条中的组分特异,诸如当测试条中包括生物体特异性抗人类抗体或抗原结合片段时,对照捕获剂对生物体特异性抗体或抗原结合片段特异。本文描述的测试条被设计使得对照区提供测定的相关信息,并且相应地选择对照区中的固定化特征。在一些实施方式中,对照捕获剂例如通过直接关联或交联直接地被固定在对照区中。在一些实施方式中,对照捕获剂例如通过对对照捕获剂(如抗体)具有亲和力的分子的结合被间接固定在对照区中。
本文描述的对照区可以是任意形状或尺寸。在一些实施方式中,对照区被设计使得在使用色谱条时,包括样品或其组分的流体的主要部分将会通过。在一些实施方式中,对照区是针对与对照区关联的结果的可读性来设计的。在一些实施方式中,对照区是基本上垂直于流体流动方向横色跨谱条定位的线。在一些实施方式中,对照线的宽度是至少约0.1mm。
在一些实施方式中,当色谱条包括一个或多个测试区和一个或多个对照区时,一个或多个测试区和一个或多个对照区的顺序(与色谱条中样品的定向流动有关)是基于分析过程中样品的一种或多种组分的潜在时间消耗顺序的顺序排列的。
D.样品结合区
本文描述的测试条包括样品结合区,该样品结合区包括结合垫,也称为缀合垫。在一些实施方式中,结合垫包括分子组分,如用检测剂标记的分子组分。在一些实施方式中,样品结合区还包括另一组分(例如,抗体或抗原结合片段),如生物体特异性抗Ig结合剂,例如小鼠抗人类Ig抗体或抗原结合片段或者小鼠抗人类类别特异性Ig抗体或抗原结合片段。在一些实施方式中,另一组分(例如,抗体或抗原结合片段)在测试条中移动,使得在流体存在的情况下,另一组分将在测试条中向下游行进。在一些实施方式中,用检测剂标记另一组分(例如,抗体或抗原结合片段)。
在一些实施方式中,结合垫的组分被预先加载在其中,如浸渍(impregnated)。在一些实施方式中,结合垫的组分在结合垫中是移动的,使得在流体存在的情况下,组分将在测试条中向下游行进。
在一些实施方式中,结合区,包括结合垫,被配置成使得可以直接向其添加样品和/或试剂。在一些实施方式中,结合区被配置以过滤样品的某些组分,例如,细胞或细胞碎片。
在一些实施方式中,结合垫与色谱条毛细管连通。在一些实施方式中,结合垫与样品垫毛细管连通。
i.检测剂
本文描述的测试条的某些组分包括检测剂,以促进在测试条的某些区域(例如,测试区、对照区)对所述组分进行(定性和/或定量)鉴定。在一些实施方式中,分子结合系统的分子组分是用检测剂标记的。在一些实施方式中,用检测剂标记诸如样品结合区中的其它组分(例如,抗体或抗原结合片段)。在一些实施方式中,其中测试条的两种或更多种组分用检测剂标记,每一种组分用独特的检测剂标记,该检测剂可区别于测试条的其它检测试剂(例如,根据颜色)。
在一些实施方式中,检测剂包括酶。在一些实施方式中,检测剂包括含有多种酶的聚合的酶(polymeric enzyme)。在一些实施方式中,酶选自β-D-半乳糖苷酶、葡萄糖氧化酶、辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、β-内酰胺酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、脲酶、尿酸酶、超氧化物歧化酶、荧光素酶、丙酮酸激酶、乳酸脱氢酶、半乳糖氧化酶、乙酰胆碱酯酶、肠激酶、酪氨酸酶、和黄嘌呤氧化酶。
在一些实施方式中,检测剂包括检测颗粒。在一些实施方式中,检测颗粒包括酶颗粒(如纳米颗粒)、聚苯乙烯颗粒(如微球)、乳胶颗粒、包括金的颗粒(如纳米金颗粒或金纳米颗粒)、胶体金颗粒、金属颗粒(如铁氧化物纳米颗粒)、磁性颗粒、荧光可检测的颗粒、或半导体颗粒(如纳米晶体)。在一些实施方式中,检测颗粒的尺寸(如按检测颗粒群的平均尺寸或平均值尺寸测量的)至少部分地基于色谱条的孔径和/或检测颗粒的可见度。例如,在一些实施方式中,检测颗粒约5μm至约100μm,如约20μm至约100μm、约40μm至约80μm、或约50μm至约70μm中的任意一种。在一些实施方式中,检测颗粒小于约100μm,如小于约以下中的任意一种:90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、或10μm。在一些实施方式中,检测颗粒是约以下中的任意一种:100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、或10μm。在一些实施方式中,检测剂包括酶。在一些实施方式中,检测颗粒还可充当之后可用于在测试装置的一部分中进行捕获的亲和标记物。
E.吸收区
在一些实施方式中,测试条还包括吸收区。一般来说,吸收区被配置以,例如,以可逆或不可逆的方式从色谱条除去多余的流体。在一些实施方式中,吸收区被配置为可逆干燥剂(允许流体从吸收区回流)。在一些实施方式中,吸收区被配置为不可逆干燥剂。在一些实施方式中,吸收区包括芯吸垫。在一些实施方式中,芯吸垫包括吸收性材料。在一些实施方式中,芯吸垫包括滤纸、玻璃纤维过滤器等。
在一些实施方式中,吸收区位于色谱条的下游。在一些实施方式中,吸收区与色谱条毛细管连通。
F.样品添加区/样品垫
在一些实施方式中,测试条还包括含有样品垫的样品添加区。在一些实施方式中,样品垫与测试条的一个或多个下游组分(例如,结合垫或色谱条)毛细管连通。
在一些实施方式中,样品添加区,包括样品垫,被配置以接收样品。在一些实施方式中,样品包括体液。在一些实施方式中,样品是全血样品。在一些实施方式中,样品是血液样品。在一些实施方式中,血液样品是从手指刺破(如柳叶刀刺破手指)获得的。在一些实施方式中,样品添加区被配置以接收从手指刺破获得的血液样品。在一些实施方式中,样品是身体分泌物样品。在一些实施方式中,样品是支气管肺泡灌洗流体样品。
在一些实施方式中,样品垫被配置以接收约5μL至约500μL的流体,如样品或缓冲液。
G.示例性测试条及其配置
在一些实施方式中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的测试条,该测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括第一测试区,其中第一分子组分被固定在第一测试区内;和(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括用检测剂标记的第二分子组分,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通。在一些实施方式中,分子结合对包括:(i)病毒表面多肽或其片段;和(ii)细胞表面多肽或其片段。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括来自病毒的刺突蛋白的受体结合结构域(RBD)。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括来自病毒的刺突蛋白的N-端结构域(NTD)。在一些实施方式中,病毒是冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,细胞表面多肽为ACE2。在一些实施方式中,分析物是中和抗体。
在一些实施方式中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,并且第二分子组分包括ACE2或其片段,该测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线和对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗非人类IgG结合剂被固定在对照线内,并且其中第一测试线被定位成相对于对照线的定位更靠近第一末端区域;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括与非人类Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的第二分子组分,其中非人类Fc区域的所述一部分能够结合抗非人类IgG结合剂;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)吸收区,包括芯吸垫,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。在一些实施方式中,RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,NTD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
在一些实施方式中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括ACE2或其片段,并且第二分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,该测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线和对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗非人类IgG结合剂被固定在对照线内,并且其中第一测试线被定位成相对于对照线的定位更靠近第一末端区域;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括与非人类Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的第二分子组分,其中非人类Fc区域的所述一部分能够结合抗非人类IgG结合剂;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)吸收区,包括芯吸垫,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。在一些实施方式中,RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,NTD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
在一些实施方式中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括ACE2或其片段,并且第二分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,该测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线、第二测试线、和对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗非人类Ig结合剂被固定在第二测试线内,其中抗非人类(如兔)IgG结合剂被固定在对照线内,并且其中第一测试线、第二测试线、和对照线以从第一末端区域到第二末端区域的顺序定位;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括:(i)与非人类(如兔)Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的第二分子组分;和(ii)非人类抗人类Ig结合剂,其中非人类(如兔)Fc区域的所述一部分能够被抗非人类(如兔)IgG结合剂结合,并且非人类抗人类Ig结合剂能够被抗非人类Ig结合剂结合;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)吸收区,包括芯吸垫,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。在一些实施方式中,RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,NTD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
在一些实施方式中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,并且第二分子组分包括ACE2或其片段,该测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线、第一对照线、和第二对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗非人类Ig结合剂被固定在第一对照线内,其中抗非人类(如兔)IgG结合剂被固定在第二对照线内,并且其中第一测试线、第二测试线、和对照线以从第一末端区域到第二末端区域的顺序定位;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括:(i)与非人类(如兔)Fc区域的至少一部分融合并用第一检测剂标记的第二分子组分;和(ii)用第二检测剂标记的非人类抗人类Ig结合剂,其中非人类(如兔)Fc区域的所述一部分能够被抗非人类(如兔)IgG结合剂结合,并且非人类抗人类Ig结合剂能够被抗非人类Ig结合剂结合;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)吸收区,包括芯吸垫,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。在一些实施方式中,RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,NTD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
在一些实施方式中,本文提供了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中第一分子组分包括ACE2或其片段,并且第二分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD多肽,该测试条包括:(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,其中色谱条包括基本上垂直于流体流动方向,从第一末端区域到第二末端区域定位的第一测试线、第二测试线、第三测试线、和对照线,其中第一分子组分被固定在第一测试线内,其中抗人类IgG结合剂被固定在第二测试线内,其中抗人类IgM结合剂被固定在第三测试线内,其中抗兔IgG结合剂被固定在对照线内,并且其中第一测试线、第二测试线、第三测试线、和对照线按从第一末端区域到第二末端区域的顺序定位;(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,其中结合垫包括含有第二分子组分(RBD和/或NTD多肽或其片段)、兔Fc区域或其片段、和60nm金珠的复合物,其中兔Fc区域或其片段的部分能够被抗兔IgG结合剂结合;(c)样品添加区,包括样品垫;和(d)包括芯吸垫的吸收区,其中色谱条的第一末端区域与结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中色谱条的第二末端区域与芯吸垫毛细管连通,并且其中样品垫与结合垫的第一末端区域毛细管连通。在一些实施方式中,RBD多肽或其片段来自冠状病毒。在一些实施方式中,NTD多肽或其片段来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
H.示例性测试条及其配置的示例
提供了示例性测试条的图和其中组分的配置,以促进对本申请的测试条,包括本文描述的组分的集成的理解和操作方面。这样的示例性描述不应解释为限制本文描述的主题。
图1显示了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的示例性测试条的示例,该测试条包括:(a)色谱条105,具有第一末端区域110和第二末端区域115,其中色谱条105包括测试区120;和(b)样品结合区,包括具有第一末端区域130和第二末端区域135的结合垫125,其中色谱条105的第一末端区域110与结合垫125的第二末端区域135毛细管连通。在一些实施方式中,分子结合对的第一分子组分被固定在测试区120内,并且结合垫125包括分子结合对的第二分子组分,用检测剂标记的第二分子组分。
当图1的测试条100运行时,样品或其组分经由结合垫125行进到色谱条105,并且包括样品或其组分的流体以及用检测剂标记的第二分子组分进入色谱条105。然后,流体在色谱条105中沿第二末端区域115的方向行进,包括穿过测试区120。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分在测试区120中不被固定化的第一分子组分结合,因此,在测试区120处没有可检测到的信号或者只有可微弱检测到的信号出现。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物不存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分在测试区120中被固定化的第一分子组分结合,因此在测试区120处出现可检测到的信号。在一些实施方式中,测试条100被配置用于,例如,基于固定化的第一分子组分与标记的第二分子组分在测试区120中的结合来量化阻断第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的量。
图2显示了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物(如中和抗体)的示例性测试条200的示例,其中第一分子组分包括病毒刺突蛋白的重组受体结合结构域多肽(r-RBD),并且第二分子组分包括小鼠Fc和ACE2融合多肽(mFc-ACE2)。如图2所示,测试条200包括具有第一末端区域204和第二末端区域204的色谱条202,其中色谱条202包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线208和对照线210,其中第一分子组分(r-RBD)被固定在第一测试线208内,其中抗小鼠IgG结合剂被固定在对照线210内,并且其中第一测试线208被定位成相对于对照线210和第一末端区域204的定位更靠近第一末端区域204。如图2所示,测试条包括样品结合区,该样品结合区包括具有第一末端区域218和第二末端区域220的结合垫216,其中结合垫216包括标记的第二分子组分(标记的小鼠Fc-ACE2),并且其中小鼠Fc区域的部分能够结合抗小鼠IgG结合剂。另外,图2中所示的测试条包括含有样品垫230的样品添加区和包括芯吸垫240的吸收区。所示的测试条200还包括被配置以支持测试条200的其它组分的背衬卡(backing card)250。测试条200被配置使得色谱条202的第一末端区域204与结合垫216的第二末端区域220毛细管连通,其中色谱条202的第二末端区域206与芯吸垫240毛细管连通,并且其中样品垫230与结合垫216的第一末端218毛细管连通。在一些实施方式中,重组RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
当图2的测试条200运行时,样品或其组分经由样品垫230行进到结合垫216,并且包括样品或其组分的流体和标记的mFc-ACE2融合多肽进入色谱条202。然后,流体经由色谱条202从第一末端区域204行进到第二末端区域206,包括穿过第一测试线208。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(标记的mFc-ACE2)不被第一测试线208中的固定化的第一分子组分(r-RBD)结合,因此,在第一测试线208处没有可检测到的信号或者只有可微弱检测到的信号出现。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物不存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(标记的mFc-ACE2)被第一测试线208中固定化的第一分子组分(r-RBD)结合,因此,在第一测试线208处出现可检测到的信号。对照线210包括固定化的抗小鼠IgG,以捕获穿过第一测试线208的任意标记的mFc-ACE2,从而确认测试条的正确运行。在一些实施方式中,测试条200被配置用于,例如,基于标记的第二分子组分在第一测试线208中的结合来量化阻断第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的量。
图3显示了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物(如中和抗体)的示例性测试条300的示例,其中第一分子组分包括重组受体结合结构域多肽(r-ACE2),并且第二分子组分包括小鼠Fc和RBD融合多肽(mFc-RBD)。如图3所示,测试条300包括具有第一末端区域304和第二末端区域304的色谱条302,其中色谱条302包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线308和对照线310,其中第一分子组分(r-ACE2)被固定在第一测试线308内,其中抗小鼠IgG结合剂被固定在对照线310内,并且其中第一测试线308被定位成相对于对照线310和第一末端区域304的定位更靠近第一末端区域304。如图3所示,测试条包括样品结合区,该样品结合区包括具有第一末端区域318和第二末端区域320的结合垫316,其中结合垫316包括标记的第二分子组分(标记的小鼠Fc-RBD),并且其中小鼠Fc区域的部分能够结合抗小鼠IgG结合剂。另外,图3所示的测试条包括含有样品垫330的样品添加区和包括芯吸垫340的吸收区。所示的测试条300还包括被配置以支持测试条300的其它组分的背衬卡350。测试条300被配置成使得色谱条302的第一末端304与结合垫316的第二末端区域320毛细管连通,其中色谱条302的第二末端区域306与芯吸垫340毛细管连通,并且其中样品垫330与结合垫316的第一末端区域318毛细管连通。在一些实施方式中,重组RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
当图3的测试条300运行时,样品或其组分经由样品垫330行进到结合垫316,并且包括样品或其组分的流体和标记的mFc-RBD融合多肽进入色谱条302。然后,流体经由色谱条302从第一末端区域304行进到第二末端区域306,包括穿过第一测试线308。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(标记的mFc-RBD)不被第一测试线308中固定化的第一分子组分(r-ACE2)结合,因此,在第一测试线308处没有可检测到的信号或者只有可微弱检测到的信号出现。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物不存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(标记的mFc-RBD)被第一测试线308中固定化的第一分子组分(r-ACE2)结合,因此,在第一测试线308处出现可检测到的信号。对照线310包括固定化的抗小鼠IgG,以捕获穿过第一测试线308的任意标记的mFc-RBD,从而确认测试条的正确运行。在一些实施方式中,测试条300被配置用于,例如,基于标记的第二分子组分在第一测试线308中的结合来量化阻断第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的量。
图4显示了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的示例性测试条400的示例,其中第一分子组分包括重组ACE2多肽(r-ACE2),并且第二分子组分包括兔Fc和RBD融合多肽(rFc-RBD)。如图4所示,测试条400包括具有第一末端区域404和第二末端区域404的色谱条402,其中色谱条402包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线408、第二测试线410、和对照线412,其中第一分子组分(r-ACE2)被固定在第一测试线408内,其中抗小鼠Ig结合剂被固定在第二测试线410内,其中抗兔IgG结合剂被固定在对照线412内,并且其中第一测试线408、第二测试线410、和对照线412按从色谱条402的第一末端区域404起始的顺序性次序定位。如图4所示,测试条包括样品结合区,该样品结合区包括具有第一末端区域418和第二末端区域420的结合垫416,其中结合垫416包括标记的第二分子组分(标记的rFc-RBD)和小鼠抗hIg结合剂。另外,图4所示的测试条包括含有样品垫430的样品添加区和包括芯吸垫440的吸收区。所示的测试条400还包括被配置以支持测试条400的其它组分的背衬卡450。测试条400被配置成使得色谱条402的第一末端区域404与结合垫416的第二末端区域420毛细管连通,其中色谱条402的第二末端区域406与芯吸垫440毛细管连通,并且其中样品垫430与结合垫416的第一末端区域418毛细管连通。在一些实施方式中,重组RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
当图4的测试条400运行时,样品或其组分经由样品垫430行进到结合垫416,并且包括样品或其组分、标记的rFc-RBD融合多肽、和小鼠抗hIg的流体进入色谱条402。然后,流体经由色谱条402从第一末端区域404行进到第二末端区域406,包括穿过第一测试线408、第二测试线410、和对照线412。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(标记的rFc-RBD)不被第一测试线408中固定化的第一分子组分(r-ACE2)结合,因此,在第一测试线408处没有可检测到的信号或者只有可微弱检测到的信号出现。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体不存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(标记的rFc-RBD)被第一测试线408中固定化的第一分子组分(r-ACE2)结合,因此在第一测试线408处出现可检测到的信号。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体存在的情况下,形成包括用检测剂标记的第二分子组分(标记的rFc-RBD)、中和抗体、和小鼠抗hIG结合剂的复合物,并且其可被第二测试线中固定化的抗mIG结合固定,从而在第二测试线处产生可检测到的信号,这是由于rFC-RBD是被标记的。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体不存在的情况下,不形成包括用检测剂标记的第二分子组分(标记的rFc-RBD)、中和抗体、和小鼠抗hIG的复合物,因此在第二测试线410处没有可检测到的信号或者只有可微弱检测到的信号出现。对照线412包括固定化的抗兔IgG,以捕获穿过第一测试线408和第二测试线410的标记的rFc-RBD,从而确认测试条的正确运行。在一些实施方式中,测试条400被配置用于,例如,基于标记的第二分子组分在第一测试线408中的结合来量化阻断第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的量。
图5显示了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的示例性测试条500示例,其中第一分子组分包括重组受体结合结构域多肽(r-RBD),并且第二分子组分包括兔Fc和ACE2融合多肽(rFc-ACE2)。如图5所示,测试条500包括具有第一末端区域504和第二末端区域504的色谱条502,其中色谱条502包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线508、第一对照线510、和第二对照线512,其中第一分子组分(r-RBD)被固定在第一测试线508内,其中抗小鼠Ig结合剂被固定在第二测试线510内,其中抗兔IgG结合剂被固定在第二对照线512内,并且其中第一测试线508、第二测试线510、和第二对照线512按从色谱条502的第一末端区域504起始的顺序性次序定位。如图5所示,测试条包括样品结合区,该样品结合区包括具有第一末端区域518和第二末端区域520的结合垫516,其中结合垫516包括红色标记的第二分子组分(红色标记的rFc-RBD)和黑色标记的小鼠抗hIg结合剂。另外,图5所示的测试条包括含有样品垫530的样品添加区和包括芯吸垫540的吸收区。所示的测试条500还包括被配置以支持测试条500的其它组分的背衬卡550。测试条500被配置成使得色谱条502的第一末端区域504与结合垫516的第二末端区域520毛细管连通,其中色谱条502的第二末端区域506与芯吸垫540毛细管连通,并且其中样品垫530与结合垫516的第一末端518毛细管连通。在一些实施方式中,重组RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。
当图5的测试条500运行时,样品或其组分经由样品垫530行进到结合垫516,并且包括样品或其组分、红色标记的rFc-ACE2融合多肽、和黑色标记的小鼠抗hIg的流体进入色谱条502。然后,流体经由色谱条502从第一末端区域504行进到第二末端区域506,包括穿过第一测试线508、第一对照线510、和第二对照线512。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(红色标记的rFc-ACE2)不被第一测试线508中固定化的第一分子组分(r-RBD)结合,因此,在第一测试线508处没有可检测到的红色信号或者只有可微弱检测到的红色信号出现。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体不存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(红色标记的rFc-ACE2)被第一测试线508中固定化的第一分子组分(r-RBD)结合,因此在第一测试线508处出现可检测到的红色信号。在样品中抗RBD抗体存在的情况下,在第一测试线508处形成包括固定在第一测试线508处的r-RBD、抗RBD抗体、和黑色标记的小鼠抗hIg的复合物,因此在第一测试线508处出现可检测到的黑色信号。第一对照线510包括固定化的抗小鼠IgG,以捕获黑色标记的小鼠抗hIg(人类IgG)。第二对照线512包括固定化的抗兔IgG,以捕获穿过第一测试线508和第一对照线510的红色标记的rFc(兔IgG Fc片段)-ACE2,从而确认测试条的正确运行。在一些实施方式中,测试条500被配置用于,例如,基于标记的第二分子组分在第一测试线508中的结合来量化阻断第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的量。
图6显示了用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的示例性测试条的示例,其中第一分子组分包括ACE2多肽(ACE2),并且第二分子组分包括与金珠缀合并且还具有兔Fc的RBD多肽(RBD)。在一些实施方式中,第二分子组分与兔Fc直接缀合。在一些实施方式中,第二分子组分和兔Fc通过缀合与金珠连接。如图6所示,测试条包括具有第一末端区域和第二末端区域的硝酸纤维素膜,其中硝酸纤维素膜包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线、第二测试线、第三测试线、和对照线,其中第一分子组分(ACE2)被固定在第一测试线内,其中抗人类IgG结合剂被固定在第二测试线内,其中抗人类IgM结合剂被固定在第三测试线内,其中抗兔IgG结合剂被固定在对照线内,并且其中第一测试线、第二测试线、第三测试线、和对照线按从硝酸纤维素膜的第一末端区域起始的顺序性次序定位。如图6所示,测试条包括样品结合区,该样品结合区包括具有第一末端区域和第二末端区域的缀合物垫,其中缀合物垫416包括标记的第二分子组分(标记有RBD和兔Fc的金珠)。另外,图6所示的测试条包括样品添加区,该样品添加区包括样品垫和包括吸收垫的吸收区。所示的测试条还包括被配置以支持测试条的其它组分的背衬卡。测试条被配置成使得硝酸纤维素膜的第一末端区域与缀合物垫的第二末端区域毛细管连通,其中硝酸纤维素膜的第二末端区域与吸收垫毛细管连通,并且其中样品垫与缀合物垫的第一末端区域毛细管连通。在一些实施方式中,RBD多肽来自冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,ACE2多肽来自人类。在一些实施方式中,RBD多肽和/或ACE2多肽是重组多肽。
当图6的测试条运行时,样品或其组分经由样品垫行进到缀合物垫,并且包括样品或其组分、用RBD多肽和rFc标记的金珠的流体进入硝化纤维素条。然后,流体经由硝化纤维素条从第一末端区域行进到第二末端区域,包括穿过第一测试线、第二测试线、第三测试线、和对照线。在阻断分子结合对的第一分子组分(ACE2)和第二分子组分(RBD)结合的中和抗体存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(用RBD多肽和rFc标记的金珠)不被第一测试线中固定化的第一分子组分(ACE2)结合,因此在第一测试线处没有可检测到的信号或者只有可微弱检测到的信号出现。在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体不存在的情况下,用检测剂标记的第二分子组分(用RBD多肽和rFc标记的金珠)被第一测试线中固定化的第一分子组分(ACE2)结合,因此在第一测试线处出现可检测到的信号。基于中和抗体、IgG、和IgM的存在或不存在,在图6中呈现了另外的信号配置。
III.装置
在某些方面中,本文提供了包括本文描述的任意测试条的装置。本申请中涵盖的装置通过以下方式促进对测试条的使用,例如,以规定的方式保持测试条,保护测试条,并将测试条与装置的特征对齐,从而例如将样品施加到测试条并读取测试条的结果。在一些实施方式中,装置包括本文描述的一个测试条。在一些实施方式中,装置包括本文描述的两个或更多个测试条。
在一些实施方式中,装置包括一个或多个促进对测试条的使用的特征。例如,在一些实施方式中,装置包括样品端口,其中样品端口被配置以将样品指向到测试条的特定区或组分,例如,样品添加区、样品垫、样品结合区、结合垫、或色谱条。在一些实施方式中,装置包括促进对测试条结果的解释的指示器,例如,指示测试区和对照区域的标记、读取测试区或对照区中是否存在信号的指南。在一些实施方式中,装置包括将装置与电子装置连接的特征,例如,用于测试条的运行和/或从测试条读出结果。在一些实施方式中,装置包括用于测试条结果的数字读出的特征。在一些实施方式中,装置包括用于建立与移动电子装置、计算机、或移动电话通信的特征。
在一些实施方式中,装置被配置以将测试条用作一次性组分,例如,测试条可被放置在装置中并从装置移除。
IV.制造和使用的方法、系统、和套组
本公开在某些方面中提供了制造和使用本文公开的测试条的方法、包括本文公开的测试条和/或由其获得的结果的系统、和包括本文公开的测试条的套组。
在一些实施方式中,本文提供了制备本文描述的测试条的方法。在一些实施方式中,方法包括获得和组装本文描述的测试条的组分。在一些实施方式中,本文提供了制造本文描述的装置的方法。
在一些实施方式中,本文提供了检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物是否存在的方法,该方法包括:(a)将样品从个体引入到包括本文描述的任何测试条的装置;和(b)分析测试条的一个或多个读出,从而检测来自个体的样品中是否存在分析物。在一些实施方式中,分子结合对包括:(i)病毒表面多肽或其片段;和(ii)细胞表面多肽或其片段。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括来自病毒的刺突蛋白的受体结合结构域(RBD)。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括来自病毒的刺突蛋白的N-端结构域(NTD)。在一些实施方式中,病毒是冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,细胞表面多肽是ACE2。在一些实施方式中,方法还包括量化来自个体的样品中存在的分析物的量。在一些实施方式中,样品是全血样品或血浆样品。在一些实施方式中,个体是人类。
在一些实施方式中,方法包括获得样品,如血液样品。在一些实施方式中,方法包括使用手指刺破(如柳叶刀手指刺破)获得样品。在一些实施方式中,在施加到本文描述的测试装置之前,将样品稀释。在一些实施方式中,以约1:4至约1:20,000的稀释因子(稀释倍数,dilution factor)稀释样品。在一些实施方式中,样品稀释因子为至少约1:4,如至少约1:8、1:12、1:16、1:20、1:40、1:60、1:80、1:100、1:500、或1:1000中的任意一种。在一些实施方式中,样品稀释因子为约1:12。在一些实施方式中,含有添加到测试装置的样品的流体为约5μL至约500μL。在一些实施方式中,方法包括在添加样品垫后向样品垫添加缓冲液,例如,约5μL至约500μL的缓冲液。在一些实施方式中,缓冲液包括PBS。在一些实施方式中,缓冲液包括PBS和EDTA。
在一些实施方式中,当使用本文描述的测试装置时,可以利用测试装置的单次运行来鉴定阴性结果(样品中缺少中和抗体)。在一些实施方式中,为了确认阳性结果(存在中和抗体),使用多于一种的样品浓度来测定IC50。在一些实施方式中,当使用本文描述的测试装置时,阳性结果或阴性结果基于截止值(例如,来自测试装置的信号在截止值以上或以下)。例如,在一些实施方式中,截止值是一组对照信号(诸如从多个正常或健康得样品获得的)的平均值或中值。在一些实施方式中,截止值是一组对照信号的平均值或中值加上至少约1个标准偏差,如至少约1.5个标准偏差、2个标准偏差、2.5个标准偏差、3个标准偏差、3.5个标准偏差、4个标准偏差、4.5个标准偏差、或5个标准偏差中的任意一个。
在一些实施方式中,本文提供了测试系统,该测试系统包括其独立的组分。例如,在一些实施方式中,系统包括本文描述的测试装置和被配置用于对测试结果进行成像和/或数据处理的计算机装置(如移动电话)。在一些实施方式中,移动电话包括照相机。在一些实施方式中,系统包括用于数据处理的基于网页的平台。在一些实施方式中,数据处理包括诸如通过使用Image J将捕获的图像转换为数字信号。在一些实施方式中,数据处理包括诸如通过计算和/或绘图(例如,通过GraphPad Prisma 8软件)转换来自测试装置的图像的信号。
在一些实施方式中,使用本文描述的测试装置的方法(从施加样品到测试结果)在约30分钟内完成,诸如在约以下中的任意一个内:25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、或5分钟。在一些实施方式中,使用本文描述的测试装置的方法在15分钟或更短时间内完成。
在一些实施方式中,本文提供了基于是否存在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物来诊断个体的方法,该方法包括使用本文描述的测试条分析来自个体的样品,从而基于分析物的存在或不存在来诊断个体。在一些实施方式中,分析物是中和抗体。在一些实施方式中,分子结合对包括:(i)病毒表面多肽或其片段;和(ii)细胞表面多肽或其片段。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括来自病毒的刺突蛋白的受体结合结构域(RBD)。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括来自病毒的刺突蛋白的N-端结构域(NTD)。在一些实施方式中,病毒是冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,细胞表面多肽是ACE2。在一些实施方式中,方法还包括量化来自个体的样品中存在的分析物的量。在一些实施方式中,样品是全血样品或血浆样品。在一些实施方式中,个体是人类。在一些实施方式中,方法还包括分析个体的一个或多个另外的特征,如病史、一种或多种症状、和温度。
在一些实施方式中,本文提供了治疗个体的方法,该方法包括:(a)使用本文描述的测试条分析来自个体的样品;(b)基于分析物的存在或不存在对个体给予治疗。在一些实施方式中,分析物是中和抗体。在一些实施方式中,分子结合对包括:(i)病毒表面多肽或其片段;和(ii)细胞表面多肽或其片段。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括来自病毒的刺突蛋白的受体结合结构域(RBD)。在一些实施方式中,病毒表面多肽包括来自病毒的刺突蛋白的N-端结构域(NTD)。在一些实施方式中,病毒是冠状病毒。在一些实施方式中,冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。在一些实施方式中,细胞表面多肽是ACE2。在一些实施方式中,方法还包括量化来自个体的样品中存在的分析物的量。在一些实施方式中,样品是全血样品或血浆样品。在一些实施方式中,个体是人类。在一些实施方式中,方法还包括分析个体的一个或多个另外的特征,如病史、一种或多种症状、和温度。
在某些方面中,本文提供了装置(包括测试条)的使用,以及本文描述的用于筛选个体的方法。在一些实施方式中,筛选是评估病毒感染(如COVID-19感染)的状态。在一些实施方式中,本文提供的筛选技术鉴别对病毒感染(如冠状病毒感染)免疫的个体。在一些实施方式中,本文提供的筛选技术鉴别病毒感染(如冠状病毒感染)所处的风险。
本公开在某些方面中提供了包括本文公开的测试条的系统。例如,在一些实施方式中,系统包括本文描述的测试条和用于测试条的使用的计算机装置或电子装置。
在某些方面中,本文提供了包括本文描述的测试条的套组。在一些实施方式中,套组包括装置和本文描述的一个或多个测试条。在一些实施方式中,套组包括用于使用测试条的说明书。
实施例
实施例1
此实施例展示了用于检测SARS-CoV-2中和抗体的侧流测试的设计和使用。
目前可用的中和抗体测试(例如,包括使用活的表达ACE2的细胞、活的SARS-CoV-2、假病毒、或ELISA)需要数小时到数天完成,并且必须在设备齐全的实验室中执行。如本文展示的,在本申请中教导的快速侧流测定能够在约15分钟或更短时间内测定来自患者样品的中和抗体,并且可以在床旁执行。
大多数SARS-CoV-2疫苗的目的是靶向SARS-CoV-2的刺突(S)蛋白或S蛋白的受体结合结构域(RBD),以诱导中和抗体(NAb),NAb阻断RBD与其受体——宿主细胞上的血管紧张肽转变酶2(ACE2)的相互作用。与其它结合抗体(BAb)不同,NAb代表能够中和或阻断病毒进入宿主细胞的一类体液免疫,这类体液免疫防止病毒繁殖并造成严重损害。在COVID-19恢复期患者中,NAb的发展并不均衡,在轻度COVID-19患者中观察到发展的对RBD特异的IgG抗体迅速衰退(半衰期约为36天)。报道了多例COVID-19再感染病例。SARS-CoV-2NAB的评估对于更好地理解COVID-19的免疫性和监测(例如,COVID-19疫苗接种者中的)保护性免疫的水平都是至关重要的。
从Bio-Bank公司购买了80名患者的血浆样品。患者中的50名呈SARS-CoV-2PCR阳性(命名为P1-P50),而30名呈PCR阴性(N1-N30)。20名正常患者(NP1-NP20)的血浆样品是从2014年至2016年的内部采集中随机抽取的,这一时间远远早于COVID-19流行病。正常样品用于建立阴性基线。
开发了ELISA测定来评估所有100个血浆患者样品。采用ELISA测定,测量100名患者血浆样品中对SARS-CoV-2的刺突(S)蛋白、包膜(E)蛋白、和核衣壳蛋白(N)特异的IgGBAb和IgM BAb,并在已确诊为SARS-CoV-2阳性状态和阴性状态的80名患者(P1-P50和N1-N30)血浆样品中测量Nab。与本领域先前的发现一致,数据分析显示,对N蛋白和E蛋白的阳性抗体反应率远远低于对S蛋白的反应率,并且在不提高针对S蛋白的IgG或IgM的情况下,患者对N蛋白或E蛋白没有应答。因此,对于本文报道的其余研究,仅测量S蛋白。基于ELISA测定的相对灵敏度(80名患者血浆与20个正常血浆),选择在稀释度为1:200的20个正常血浆的平均值加上该平均值的2SD(2个标准差)以上的信号作为IgG抗体和IgM抗体的阳性截止值。
此外,还使用可商购的假病毒和一步萤光素酶检测系统开展了基于假病毒的中和测试。此测定在ACE2基因转染前后需要数天的细胞培养工作来进行。
开发并设计了中和抗体测流测试(NAb LFT),包括三条测试线和一条对照线,并使用60nm金纳米颗粒(GNP)缀合的RBD和兔Fc,即rFc,来显示信号(图6)。如果RBD和ACE2之间的相互作用未被血浆中存在的中和抗体完全阻断,则固定化的ACE2在测试线1(T1;图6)中用来捕获GNP缀合的RBD。包括另外两条显示抗S1蛋白或抗RBD IgG(T2)和抗RBD IgM(T3)的测试线作为SARS-CoV-2阳性样本的阳性读出参考。
使用NAb LFT装置,对所有患者血浆样品进行NAb测定。使用单独的NAb LFT装置对每个样品进行分析。为了模拟通常使用柳叶刀手指刺破获得的样品的量,取10μl血液并转移至NAb LFT装置的样品垫,然后添加50-70μl缓冲液以驱动血液样品和/或其组分通过NAbLFT装置。然后将NAb LFT装置保留直到测定完成。采用1:12的单一稀释度,目的是符合本领域的惯例。在完成测定后,用智能手机的照相机捕获NAb LFT装置的图像,并用Image J软件分析。针对已知阴性血浆的强度来计算测试线的强度,并将其表示为抑制百分比。与获自ELISA测定的抑制百分比相比,观察到了使用NAb LFT,在1:12稀释度下的抑制百分比之间良好的相关性(r=0.79,95%CI:0.79-0.86,p<0.0001)。某些NAb LFT装置的结果在图7中提供(对照:无中和抗体的阴性对照;PCR+:PCR阳性患者样品)。如图7所示,并非所有PCR阳性患者样品都含有中和抗体。
RT-PCR和PCR目前被认为是COVID-19诊断的金标准,并且其结果通常被定性地呈现为阳性结果或阴性结果。为了比较NAb LFT装置的结果和定性PCR结果,证明了通过使用以20个正常血浆样品建立的S1 IgG和S1 IgM数据的截止值,和通过使用在1:12的稀释度下50%抑制作为NAb测量的截止值,所有NAb LFT装置的定量结果都可以转换为定性的阳性或阴性结果。在PCR阴性血浆当中,在PCR与NAb LFT装置抑制测定结果之间观察到非常好的阴性百分比一致性(90%)。产生不一致结果的3个血浆样品(PCR阴性,但NAb LFT装置阳性)通过抑制ELISA和NAb LFT两者进行重复测试并发现含有中和抗体。可以认为这些样品是PCR假阴性。相比之下,针对S1蛋白的IgG和IgM显示出与PCR和NAb LFT数据的阴性百分比一致性非常差。30名PCR阴性患者中,53.3%显示了S1 IgG,而66.7%显示了S1-IgM。已知在所有七种感染人类的冠状病毒中,S蛋白和N蛋白共有大量的序列同源性,并且能诱导交叉反应性抗体应答。21为了确定这些高阴性百分比不一致的成因,我们用与用于SARS-CoV-2蛋白相同的ELISA方案,针对4种常见的感冒冠状病毒的S蛋白和N蛋白测试了30个PCR阴性血浆中的12个。令人惊讶的是,在所测试的所有12个血浆当中,与SARS-CoV-2的IgG或IgM水平相比,4种常见的感冒冠状病毒中至少一种的针对S蛋白或N蛋白的IgG或IgM水平更高。基于所有可获得的数据,我们认为有一定百分比的PCR阴性结果是真假阴性的,并且可以通过测试患者的中和抗体而不是其结合抗体来改进。不能排除这一组中的一些患者实际上是由4种常见的感冒冠状病毒之一而不是由SARS-CoV-2引起的严重感染的可能性。
使用带有阳性对照(C)线和T1线的NAb LFT装置,对两个单克隆NAb和三个血浆进行IC50测量。对一系列稀释度的每一种NAb或血浆进行测试(图8)。结果用Image J软件计算,并用GraphPad Prism进行分析和绘图。对同一组患者的血浆进行分析,以将此程序与ELISA抑制和假病毒中和测定进行比较。在三种测试中观察到相当的IC50结果。在这三种方法中,假病毒中和测试是最复杂、最昂贵和用时最长的。抑制ELISA,尽管是许多实验室的常规和标准方法,但是需要数小时的实验工作并且需要在实验室环境中进行。相比之下,以上展示的NAb LFT装置在15分钟内完成。除了NAb LFT装置的方便性和短的周转时间外,NAbLFT装置在使用和设计方面具有高度的灵活性。在其它中和测试中,阴性样本需要一式两份或三份用以完整的稀释范围进行测试才能知晓结果。使用NAb LFT装置,在测试单一浓度,然后以较高的中和抗体效价连续测试样本,直到捕获到IC50后,所有的阴性标本都被消除。对小鼠中和抗体(图9A)和兔中和抗体(图9B)进行了类似的稀释实验。
任何使用活细胞和活病毒的中和测定都同时测量靶向三个区域的中和抗体,即S1中的N端结构域(NTD)和RBD以及S2中的细胞融合结构域。NAb LFT和ELISA依赖于所用的蛋白片段,并且可用来评估对S1蛋白中一个或两个结构域特异的NAb。比较了GNP标记的RBD和GNP标记的S1的表现,并且通过使用GNP标记的S1发现了较高的NAb效价。这种较高的NAb效价在假病毒中和测试中未见到。
材料和方法
从iSpecimens(马萨诸塞州,莱克星敦(Lexington))购买了80个COVID-19患者血浆样品,包括50个PCR阳性和30个PCR阴性。所有血浆样品在65℃水浴中孵育半小时,然后离心5分钟。收集上清液并添加0.01%硫柳汞作为防腐剂,然后进行等分和保存。在这项研究中,将COVID-19流行病之前2014年和2016年之间收集的20个血浆样品用作对照。
60nm金纳米颗粒(GNP)购自SigmaAldrich(目录编号742015)。通过将10ml的GNP在2000g下离心20分钟,开始缀合。将团粒(pellet)悬浮在1mL 25mM的硼酸盐缓冲液中,该缓冲液的PH用氢氧化钠调节至8.5。将目标蛋白,来自北京义翘神州生物技术有限公司(SinoBiological Inc.)的重组SARS-CoV-2(2019-nCoV)刺突RBD-rFc重组蛋白(目录编号:40592)或来自北京义翘神州生物技术有限公司(目录编号:40591)的刺突/S1蛋白(S1亚基His标签)添加到GNP溶液中,并在1000rpm下搅拌。室温孵育1h后,向GNP溶液中加入0.4ml含10%BSA的硼酸盐缓冲液。混合物在室温下再孵育1小时。然后将混合物在2000g下离心20min以丢弃未结合的蛋白质。将沉淀重新悬浮在含有1%BSA的1ml PBS中,并在4℃下保存。
制备了两种类型的条。一种类型是经设计用于中和敏感度测试的2线条,而另一种类型是经设计用于测试患者的血浆样品的4线条。2线条在对照线处含有来自JacksonImmunology Research(代码:611-005-215)的羊驼抗兔IgG(H+L)或来自JacksonImmunology Research(代码:315-005-046)的兔抗小鼠FcY片段特异性的,并且在T1线处含有来自北京义翘神州生物技术有限公司(目录编号:10108)的ACE2蛋白。对于4线条,分别在T3和T2处使用来自Jackson ImmunoResearch(代码:709-005-073)的驴抗人类IgM,即Fc5μ,和来自Jackson ImmunoResearch(代码:709-005-098)的驴抗人类FcY。所有捕获蛋白或抗体与2%海藻糖和10%蔗糖混合后施加在硝酸纤维素膜上。在使用前,对每一种捕获抗体的浓度进行测试和优化。
Claremont Bio的自动侧流试剂分配器用于将抗体施加至Whatman FF170HP膜。然后将膜在40℃下干燥1h,用PBS-1%BSA封闭5min,并在40℃烘箱中再次干燥1h。然后,用裁纸机切割2cm宽的芯吸垫和样品垫。Biodot LM5000TM层压系统用于将膜、样品垫、和芯吸垫进行组装。最后,使用Matrix 2360可编程剪切机(shear)将组合件切割成0.5cm宽的条。所有的条都放在真空密封袋中冷藏储存。
在大多数LFT中和测试中使用半条形式。在测试过程中,使用96孔微量滴定板盛装测试溶液和条。对于每一种测试溶液,将5μL血浆或测试样品加入5μL GNP缀合的RBD或S1重组蛋白与50μL含EDTA的PBS缓冲液的混合物中。血浆的最终稀释度是1:12。然后将条浸入溶液中并保留15分钟。然后用智能手机的照相机记录结果,通过Image J将结果转换为数字信号,并用GraphPad Prisma 8软件计算并绘图。为生成IC50,进行了两次测试。正常血浆总是作为阴性对照而包括在测试中。在本测试的开发过程中使用的两种单克隆中和抗体来自北京义翘神州生物技术有限公司(目录号40592-R001和40592-MM57)。
将购自北京义翘神州生物技术有限公司的来自4种常见感冒冠状病毒的重组SARS-CoV-2S1蛋白、N蛋白和E蛋白以及S蛋白和N蛋白以在pH为9.6的50mm碳酸盐缓冲液中0.25μg/mL的浓度25μl/孔包被到黑色高结合ELISA 384孔板(Greiner Bio-One)上。然后将板在4℃下孵育过夜。用PBS-T洗涤3次后,将含有1%BSA的PBS作为封闭剂施加至每一个孔。在室温下封闭一小时后,用封闭剂将血浆样品稀释至1:20、1:200、1:2k、1:20k和1:200k,并将其加入且在室温下孵育1小时。又洗涤三次后,将板与HRP缀合的山羊抗人类IgG或IgM(Jackson ImmunoResearch)在室温下再孵育一小时。再洗涤五次后,Amplex Red(ThermoFisher)用来产生荧光信号。用Flexstation 2(Molecular Devices)读取板。
本方案是对上述ELISA方案的修改。在4℃下,以0.25μg/ml的RBD-rFc对板进行o/n包被。将1μg/ml的ACE2 mFc与连续稀释的血浆(1:5、20、80、400、1600、6400、25600、102400)分别混合。然后将它们加入RBD-rFc包被的板并孵育1h。接下来,用HRP标记的与人类IgG交叉反应最小的抗小鼠IgG产生检测信号。
对于假病毒测定,用200μl Opti-DMEM,使汇合度(融合度,confluence)大约是85%的HEK-293细胞(35mm的皿)转染有hACE2质粒(Addgene质粒#1786,500ng质粒+来自Thermo fisher目录号12347019的10μl 293果胶(fectin));转染后48小时,以7500个细胞/孔/25μl 10%FBS完全DMEM培养基将细胞接种到384孔板中;通过细胞学确认转染的HEK-293细胞的hACE2表达——95%-100%的转染细胞表达hACE2。使用1:5的连续稀释度的血浆(最终浓度:1:5、1:25、1:75;1:375、1:1875、和1:9375);以500个病毒/孔来使用SARS-CoV-2S慢(lenti)假病毒(BPS Bioscience目录号79942);以最终1μg/ml使用聚凝胺转染试剂(Millipore)以帮助病毒感染;将稀释的血浆(或以5μg/ml、1μg/ml、0.2μg/ml、0.04μg/ml、0.08μg/ml、和0.016μg/ml的最终浓度使用的中和Ab)和假病毒混合并在RT下孵育30分钟;将大约25μl的血浆与假病毒的混合物添加到具有表达hACE2的细胞的每个孔(共50μl),每个条件一式三份;在1500g下将板离心(spin down)15min,以帮助病毒感染;在37℃下孵育细胞48小时;使用一步式萤光素酶测定系统(BPS Bioscience目录号60690-1)检测萤光素酶活性;向每一个孔添加大约50μl的萤光素酶测定工作溶液(组分A+组分B)(共100μl体积);在RT下温和摇动板15分钟,并在1000g下离心3分钟;使用发光计(Thermo FisherFluoroskan-FL)测量萤火虫发光。
在均匀的LED灯照明下,用手机对侧流条进行成像。图片由Image J(美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院)下载和分析。简而言之,在图像转换后,选择并计算矩形的感兴趣区域(ROI),获得平均灰度值。减去同一个条上相邻的背景灰度值。然后将染色强度标准化为对照的染色强度,得到百分比信号强度。
Claims (49)
1.用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的测试条,所述测试条包括:
(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,
其中所述色谱条包括第一测试区,
其中所述第一分子组分被固定在所述第一测试区内;和
(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,
其中所述结合垫包括用检测剂标记的所述第二分子组分,
其中所述色谱条的第一末端区域与所述结合垫的第二末端区域毛细管连通。
2.权利要求1所述的测试条,其中所述色谱条还包括对照区,并且其中对照捕获剂被固定在所述对照区内。
3.权利要求1或2所述的测试条,还包括含有样品垫的样品添加区,其中所述样品垫与所述结合垫的第一末端区域毛细管连通。
4.权利要求1-3中任一项所述的测试条,还包括含有芯吸垫的吸收区,其中所述色谱条的第二末端区域与所述芯吸垫毛细管连通。
5.权利要求1-4中任一项所述的测试条,其中所述分子结合对包括:(i)病毒表面多肽或其片段;和(ii)细胞表面多肽或其片段。
6.权利要求1-5中任一项所述的测试条,其中所述分子结合对不包括抗体或其片段。
7.权利要求5所述的测试条,其中所述第一分子组分包括所述病毒表面多肽或其组分,并且所述第二分子组分包括所述细胞表面多肽或其组分。
8.权利要求7所述的测试条,其中所述第二分子组分还包括与所述细胞表面多肽或其组分融合的Fc区域的至少一部分。
9.权利要求8所述的测试条,其中所述Fc区域是非人类Fc区域或重组Fc区域。
10.权利要求5所述的测试条,其中所述第一分子组分包括所述细胞表面多肽或其组分,并且所述第二分子组分包括所述病毒表面多肽或其组分。
11.权利要求10所述的测试条,其中所述第二分子组分还包括与所述病毒表面多肽或其组分融合的Fc区域的至少一部分。
12.权利要求11所述的测试条,其中所述Fc区域是非人类Fc区域或重组Fc区域。
13.权利要求5-12中任一项所述的测试条,其中所述病毒表面多肽包括刺突蛋白的受体结合结构域(RBD)或其片段,或刺突蛋白的N-端结构域(NTD)或其片段。
14.权利要求13所述的测试条,其中所述RBD或NTD来自冠状病毒。
15.权利要求14所述的测试条,其中所述冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。
16.权利要求5-15中任一项所述的测试条,其中所述细胞表面多肽是受体。
17.权利要求5-16中任一项所述的测试条,其中所述细胞表面多肽是血管紧张肽转变酶2(ACE2)。
18.权利要求1-17中任一项所述的测试条,其中所述分析物是中和抗体。
19.权利要求1-18中任一项所述的测试条,其中标记的第二分子组分被配置以在所述结合垫和所述色谱条中移动。
20.权利要求1-19中任一项所述的测试条,其中所述检测剂包括酶。
21.权利要求1-19中任一项所述的测试条,其中所述检测剂包括检测颗粒。
22.权利要求21所述的测试条,其中所述检测颗粒包括酶纳米颗粒、聚苯乙烯微球、乳胶颗粒、纳米金颗粒、胶体金颗粒、金属颗粒、磁性颗粒、荧光可检测颗粒、或半导体纳米晶体。
23.权利要求1-22中任一项所述的测试条,其中所述第一测试区是横跨所述色谱条,基本上垂直于流体流动方向定位的线。
24.权利要求2-23中任一项所述的测试条,其中所述对照区是横跨所述色谱条,基本上垂直于流体流动方向定位的线。
25.权利要求23或24所述的测试条,其中所述第一测试区被定位成相对于所述对照区和所述第一末端区域的定位更靠近所述第一末端区域。
26.权利要求2-25中任一项所述的测试条,其中所述对照捕获剂能够捕获标记的第二分子组分。
27.权利要求26所述的测试条,其中所述对照捕获剂包括能够结合所述非人类Fc区域的抗非人类IgG结合剂。
28.权利要求26所述的测试条,其中所述对照捕获剂包括能够结合所述重组Fc区域的抗重组IgG结合剂。
29.权利要求1-28中任一项所述的测试条,其中所述色谱条还包括第二测试区,其中测试捕获剂被固定在所述第二测试区内。
30.权利要求28所述的测试条,其中所述第二测试区是横跨所述色谱条,基本上垂直于流体流动方向定位的条。
31.权利要求30所述的测试条,其中所述测试捕获剂是抗非人类Ig结合剂,其中所述结合垫还包括非人类抗人类Ig结合剂,并且其中所述抗非人类Ig结合剂能够结合所述非人类抗人类Ig结合剂。
32.权利要求31所述的测试条,其中用第二检测剂标记所述非人类抗人类Ig结合剂。
33.用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中所述第一分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,并且所述第二分子组分包括ACE2或其片段,
所述测试条包括:
(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,
其中所述色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线和对照线,
其中所述第一分子组分被固定所述在第一测试线内,
其中抗非人类IgG结合剂被固定在所述对照线内,并且
其中所述第一测试线被定位成相对于所述对照线的定位更靠近所述第一末端区域;
(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,
其中所述结合垫包括与非人类Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的所述第二分子组分,
其中所述非人类Fc区域的所述一部分能够结合所述抗非人类IgG结合剂;
(c)样品添加区,包括样品垫;和
(d)吸收区,包括芯吸垫,
其中所述色谱条的第一末端区域与所述结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中所述色谱条的第二末端区域与所述芯吸垫毛细管连通,并且其中所述样品垫与所述结合垫的第一末端区域毛细管连通。
34.用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中所述第一分子组分包括ACE2或其片段,并且所述第二分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,
所述测试条包括:
(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,
其中所述色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线和对照线,
其中所述第一分子组分被固定在所述第一测试线内,
其中所述抗非人类IgG结合剂被固定在所述对照线内,并且
其中所述第一测试线被定位成相对于所述对照线的定位更靠近所述第一末端区域;
(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,
其中所述结合垫包括与非人类Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的所述第二分子组分,
其中所述非人类Fc区域的所述一部分能够结合所述抗非人类IgG结合剂;
(c)样品添加区,包括样品垫;和
(d)吸收区,包括芯吸垫,
其中所述色谱条的第一末端区域与所述结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中所述色谱条的第二末端区域与所述芯吸垫毛细管连通,并且其中所述样品垫与所述结合垫的第一末端区域毛细管连通。
35.用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中所述第一分子组分包括ACE2或其片段,并且所述第二分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,
所述测试条包括:
(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,
其中所述色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线、第二测试线和对照线,
其中所述第一分子组分被固定在所述第一测试线内,
其中抗非人类Ig结合剂被固定在所述第二测试线内,
其中抗重组IgG结合剂被固定在所述对照线内,并且
其中所述第一测试线、所述第二测试线、和所述对照线以从所述第一末端区域到所述第二末端区域的顺序定位;
(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,
其中所述结合垫包括:(i)与重组Fc区域的至少一部分融合并用检测剂标记的所述第二分子组分;和(ii)非人类抗人类Ig结合剂,
其中所述重组Fc区域的所述一部分能够被所述抗重组IgG结合剂结合,并且所述非人类抗人类Ig结合剂能够被所述抗非人类Ig结合剂结合;
(c)样品添加区,包括样品垫;和
(d)吸收区,包括芯吸垫,
其中所述色谱条的第一末端区域与所述结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中所述色谱条的第二末端区域与所述芯吸垫毛细管连通,并且其中所述样品垫与所述结合垫的第一末端区域毛细管连通。
36.用于检测阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的中和抗体的测试条,其中所述第一分子组分包括病毒刺突蛋白或其片段的RBD和/或NTD,并且所述第二分子组分包括ACE2或其片段,
所述测试条包括:
(a)色谱条,具有第一末端区域和第二末端区域,
其中所述色谱条包括基本上垂直于流体流动方向定位的第一测试线、第一对照线和第二对照线,
其中所述第一分子组分被固定在所述第一测试线内,
其中抗非人类Ig结合剂被固定在所述第一对照线内,
其中抗重组IgG结合剂被固定在所述第二对照线内,并且
其中所述第一测试线、所述第二测试线、和所述对照线以从所述第一末端区域到所述第二末端区域的顺序定位;
(b)样品结合区,包括具有第一末端区域和第二末端区域的结合垫,
其中所述结合垫包括:(i)与重组Fc区域的至少一部分融合并用第一检测剂标记的所述第二分子组分;和(ii)用第二检测剂标记的非人类抗人类Ig结合剂,
其中所述重组Fc区域的所述一部分能够被所述抗重组IgG结合剂结合,并且所述非人类抗人类Ig结合剂能够被所述抗非人类Ig结合剂结合;
(c)样品添加区,包括样品垫;和
(d)吸收区,包括芯吸垫,
其中所述色谱条的第一末端区域与所述结合垫的第二末端区域毛细管连通,其中所述色谱条的第二末端区域与所述芯吸垫毛细管连通,并且其中所述样品垫与所述结合垫的第一末端区域毛细管连通。
37.权利要求33-36中任一项所述的测试条,其中所述RBD或NTD来自冠状病毒。
38.权利要求37所述的测试条,其中所述冠状病毒是SARS-CoV-2或SAR-CoV。
39.权利要求1-38中任一项所述的测试条,其中所述色谱条是膜。
40.权利要求1-39中任一项所述的测试条,其中所述色谱条是硝酸纤维素膜。
41.装置,其包括权利要求1-40中任一项所述的测试条。
42.检测是否存在阻断分子结合对的第一分子组分和第二分子组分结合的分析物的方法,
所述方法包括:
(a)将样品从个体引入包含权利要求1-40中任一项所述的测试条的装置中;和
(b)分析所述测试条的一个或多个读出,
从而检测来自所述个体的所述样品中是否存在所述分析物。
43.权利要求42所述的方法,还包括量化来自所述个体的所述样品中存在的所述分析物的量。
44.权利要求42或43所述的方法,其中所述样品是全血样品或血浆样品。
45.权利要求42-44中任一项所述的方法,其中所述个体是人类。
46.包括权利要求1-40中任一项所述的测试条在制备用于评估个体病毒感染状态的装置中的应用,所述评估包括使用所述测试条分析来自所述个体的样品,从而基于分析物的存在或不存在来评估所述个体。
47.包括权利要求1-40中任一项所述的测试条在制备用于筛选感染病毒的个体的装置中的应用。
48.包括权利要求1-40中任一项所述的测试条在制备用于鉴别对病毒感染免疫的个体的装置中的应用。
49.权利要求47、48或49所述的应用,其中所述病毒是冠状病毒,如COVID-19。
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