2024年10月11日
腺相关病毒(AAV)载体基因组拷贝数的精确定量至关重要,但目前尚未建立标准化的实验方案。本方案描述了一种经过验证的方法,用于制备纯化的AAV样品,并通过数字滴定聚合酶链式反应(dd_PCR)可靠地定量病毒基因组滴度。
dd_PCR 是一种广泛用于测定 AAV 基因组滴度的技术,但目前尚无统一的标准操作流程。本方案提供了一套经过验证的、逐步指导如何制备样品并执行 dd_PCR 以实现准确基因组滴定的操作指南。与 qPCR 相比,dd_PCR 具有多项优势,包括更高的精确度、更强的稳健性,以及无需标准曲线即可对目标序列进行更绝对和直接的定量。
此外,通过精心设计的引物探针组合,数字液滴PCR(dd_PCR)能够实现特异性检测,而不同于其他检测全部DNA的技术。建立用于载体基因组定量的标准化共识方案,将提高不同实验室间重组腺相关病毒(AAV)质量控制的可靠性和一致性,从而促进更广泛的研究和临床领域对重组AAV载体的应用。
首先,涡旋混匀腺相关病毒(AAV)样品并离心,以确保所有液体均位于管底。向一个0.2 mL的PCR 8联管中加入45 µL含DNase I的溶液。将5 µL的AAV样品转移至含有DNA溶液的管中。
涡旋振荡后,短暂离心样品以确保所有液体位于管底。使用PCR仪,在37摄氏度下孵育样品1小时,然后将其冷却至4摄氏度。接下来,在新的0.2毫升PCR 8联管中,用AAV稀释缓冲液对经处理的DNA样品进行适当稀释。
经过连续稀释后,涡旋混匀样品并离心,以确保所有液体均位于管底。按所需体积将正向引物、反向引物、探针、dd_PCR 超混合液和无 DNase 水混合。涡旋混匀主混合液,并短暂离心试管。
然后将19.8 µL主混合液转移至新的0.2 mL PCR 8联管中的每根离心管中。首先,准备经DNase I处理的AAV样品和dd_PCR主混合液。在PCR 8联管的每根离心管中加入2.2 µL稀释后的样品至19.8 µL dd_PCR主混合液中,并充分混匀。
将20微升混合物转移至液滴生成芯片中间样品排的各孔中。然后将60微升液滴生成油转移至液滴生成芯片下部油排的各孔中。将橡胶垫圈盖在液滴生成芯片上,随后将其放入液滴生成仪中。
生成液滴后,使用八通道移液器将42.5微升溶液从液滴生成卡盒中缓慢转移至96孔PCR板中。使用热封仪在180摄氏度下加热5秒,用铝箔封膜密封PCR板。进行扩增时,将PCR板放入配备96深孔反应模块的热循环仪中,确保盖子闭合,然后运行PCR程序。
完成后,将反应板放入液滴读数仪中,在系统软件中输入所需信息并开始读数。在第一维振幅图中观察到阳性和阴性液滴之间有清晰的分离,表明测量成功。第二个第一维振幅图显示了液滴雨现象,液滴散布在阳性和阴性群集之间,提示可能存在测量准确性问题。
一次AAV实验的输出数据表明,当同一样品在两种不同稀释度下进行重复测定时,结果具有一致性。
本文介绍了一种经过验证的利用数字液滴聚合酶链式反应(dd_PCR)定量腺相关病毒(AAV)载体基因组拷贝数的实验方案。该方法旨在标准化AAV样品制备与基因组滴度测定,以提高科研与临床应用中的可靠性。
准确量化AAV基因组拷贝数对于基因治疗载体开发中的生物工艺优化、剂量计算和质量控制至关重要。数字滴定PCR(dd_PCR)可实现绝对定量并提高重复性,直接影响基于AAV的治疗项目的可靠性。标准化的dd_PCR方案有助于一致的载体表征,支持企业范围内各项目的风险调整推进及与监管要求的协调统一。
基于dd_PCR的AAV基因组定量整合了载体生产、质量控制和临床前评估环节,架起了早期发现与转化研究工作流程之间的桥梁。