技术文章
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详细介绍
来源与构建机制
形态与生长特征
功能特性
ACE2 表达与定位:ACE2 主要定位于细胞膜表面,表达量达 1.5×10⁵分子 / 细胞(流式细胞术定量),较亲本细胞高 20 倍以上,且呈均一性表达(变异系数<6%),为病毒感染提供均一的受体环境。
病毒敏感性:对 SARS-CoV-2 的感染效率达 98%(免疫荧光检测核蛋白 N),感染后 48 小时病毒滴度达 10⁷-10⁸ TCID₅₀/mL,较 VERO-E6 细胞高 2-3 个数量级;对 SARS-CoV、HCoV-229E 等其他冠状病毒也具有广谱敏感性,滴度提升 1-2 个数量级。
生物安全性:无致瘤性(裸鼠接种实验阴性),外源病毒与支原体检测均为阴性,符合人用疫苗生产的细胞基质要求。
冠状病毒入侵机制研究
病毒受体结合研究:利用 VERO-E6-ACE2 + 的高表达特性,可精准解析冠状病毒 S 蛋白与 ACE2 的相互作用。例如,通过表面等离子体共振技术,测定 SARS-CoV-2 S 蛋白受体结合域(RBD)与 ACE2 的结合亲和力(KD=15nM),较亲本细胞测定结果更稳定(变异系数<3%),为突变株的亲和力变化研究提供基准数据。
入侵途径解析:该细胞系可用于验证病毒入侵的辅助因子,如 TMPRSS2 的作用。通过共表达 ACE2 与 TMPRSS2,发现病毒感染效率进一步提升 50%,证实 TMPRSS2 介导的 S 蛋白切割是病毒入侵的关键步骤,为靶向入侵过程的药物设计提供分子靶点。
冠状病毒疫苗研发与生产
疫苗株筛选:因病毒产量高,可快速评估疫苗株的复制能力与免疫原性。例如,在该细胞系中筛选的 SARS-CoV-2 减毒株,病毒滴度达 10⁷.⁵ TCID₅₀/mL,且在动物实验中显示出良好的免疫原性(中和抗体效价达 1:1024),为减毒活疫苗开发提供候选株。
灭活疫苗生产:已用于 SARS-CoV-2 灭活疫苗的工业化生产研究。在微载体培养系统中,病毒滴度达 5×10⁷ TCID₅₀/mL,单批次 500L 反应器可生产 500 万剂疫苗,批间差异<5%,疫苗中残留宿主细胞 DNA<10pg / 剂,符合 WHO 规定的生物制品标准。
抗病du药物筛选与评估
受体阻断剂筛选:基于其高 ACE2 表达,可构建受体阻断剂的高通量筛选模型。例如,通过检测化合物对 S 蛋白与 ACE2 结合的阻断效果,发现某天然产物衍生物的 IC₅₀=0.5μM,且对细胞毒性低(CC₅₀>50μM),后续实验证实其可在动物模型中降低病毒载量 100 倍以上,为抗冠状病du药物研发提供先导化合物。
药物作用机制验证:可区分药物的作用靶点(病毒或宿主)。例如,某化合物在 VERO-E6-ACE2 + 细胞中对 SARS-CoV-2 的抑制率达 90%,而在 ACE2 低表达细胞中抑制率仅 30%,证实其作用机制为阻断 ACE2 与 S 蛋白结合,而非直接抑制病毒复制。
基础培养方案
培养基:DMEM 高糖培养基添加 10% 胎牛血清、非必需氨基酸,pH 维持在 7.2-7.4,可加入抗生素混合液预防污染。
传代流程:当细胞融合度达 80%-90% 时,弃旧培养基,PBS 洗涤 2 次,加入细胞解离液,37℃孵育 3-5 分钟至细胞脱落,加入含血清的培养基终止消化,按 1:4 比例接种至新培养瓶,避免过度融合导致 ACE2 表达下调。
冻存保护:取对数生长期细胞,用含 10% DMSO 的wan全培养基重悬至密度 1×10⁶个 /mL,程序降温后液氮保存,复苏后传代 2 次再用于病毒实验(确保受体表达稳定)。
病毒培养与检测
冠状病毒接种:细胞以 2×10⁵个 / 孔接种 24 孔板,培养 24 小时至融合度 70%,用无血清培养基稀释病毒(MOI=0.01),37℃吸附 1 小时,换含 2% 血清的维持液,72 小时后通过蚀斑实验测定病毒滴度,或通过免疫荧光检测 N 蛋白评估感染效率。
药物筛选操作:感染前 1 小时加入待筛药物,感染后继续培养 48 小时,通过细胞活力检测排除毒性,同时检测病毒产量,计算药物抑制率与选择指数。
优势:
病毒敏感性突出:对冠状病毒的感染效率与产量显著优于亲本 VERO-E6 细胞,缩短实验周期并提升数据可靠性。
机制研究特异性强:通过 ACE2 高表达可特异性解析受体介导的病毒入侵机制,实验干扰因素少。
应用范围广:既可用于基础研究,又能支撑疫苗研发与药物筛选,适合冠状病毒研究全链条需求。
局限性:
受体依赖性:仅对依赖 ACE2 的病毒有效,对其他受体介导的病毒敏感性无提升,应用范围受限。
血清依赖度:在无血清培养基中 ACE2 表达量下降约 30%,病毒产量降低,增加工业化生产成本。
传代限制:传代>80 次后病毒敏感性下降约 25%,需定期复苏早期冻存细胞。
以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。
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