技术文章
TECHNICAL ARTICLES详细介绍
来源与建立背景
形态与生长特征
功能特性
病毒受体广谱表达:高表达多种猪源病毒受体,如口蹄疫病毒受体整合素 αvβ6(阳性率 95%)、猪瘟病毒受体 CD46(阳性率 93%),其受体表达谱覆盖 80% 的常见猪源病毒;与 PK-15-KO-MAP3K8 相比,其天然受体表达未受基因编辑干扰,更接近在体肾脏细胞的病毒识别特性。
病毒复制支持能力:对猪瘟病毒的感染效率达 98%,病毒滴度可达 10⁸ TCID₅₀/mL(与 PK-15-KO-MAP3K8 相当);对口蹄疫病毒的复制效率显著优于其他细胞系,48 小时病毒滴度达 10⁷.⁸ TCID₅₀/mL,且能稳定产生典型空斑,是该病毒空斑实验的金标准细胞系。
代谢与培养适应性:葡萄糖消耗速率达 45mg/L/h(高于 PK-15-KO-MAP3K8),可在低血清(2%)培养基中维持 80% 以上活性,对培养条件波动的耐受性强,适合资源有限的基层实验室使用。
猪源病毒分离与鉴定
临床样本检测:作为猪瘟病毒分离的shou选细胞系,IBRS-2 从临床组织样本中的病毒分离率达 90%(显著高于原代细胞的 60%),且 3 天内即可观察到典型细胞病变(胞质内颗粒增多、细胞融合),我国基层兽医实验室广泛将其用于猪瘟疫情的快速确诊。
病毒分型研究:利用其对口蹄疫病毒各血清型的广谱敏感性,可通过空斑形态差异区分 O 型与 A 型病毒(O 型空斑直径 2-3mm,A 型 1-2mm),为病毒分型提供直观依据,该方法被 OIE 纳入标准操作程序。
疫苗生产与质量控制
常规疫苗生产:在猪瘟灭活疫苗生产中,IBRS-2 细胞的病毒产量达 10⁸.² TCID₅₀/mL,单位面积产量是 PK-15-KO-MAP3K8 的 1.2 倍,且生产成本降低 30%(无需基因编辑相关优化);我国年产 80% 的猪瘟疫苗采用该细胞系生产,累计应用超 50 年。
疫苗效力检测:作为口蹄疫疫苗批签发的标准细胞系,其病毒中和试验结果与豚鼠攻毒保护率一致性达 90%,检测成本仅为动物实验的 1/5,且耗时从 21 天缩短至 72 小时,大幅提升疫苗质量控制效率。
基础病毒学研究
病毒入侵机制解析:通过该细胞系发现口蹄疫病毒通过整合素 αvβ6 介导的内吞作用进入细胞,其入侵效率与受体表达量呈正相关(R²=0.91),该发现为靶向受体的抗病du药物开发提供依据。
抗病du药物初筛:建立基于 IBRS-2 的高通量筛选模型,日均可检测 200 种化合物,某植物提取物在该模型中显示对口蹄疫病毒的抑制率达 85%(EC₅₀=12μg/mL),后续动物实验验证有效,证实其筛选可靠性。
基础培养方案
培养基:采用含 10% 胎牛血清的 MEM 培养基,pH 维持在 7.2-7.4;低成本培养可使用 5% 新生牛血清替代,细胞活性保持 90% 以上,病毒产量下降不超过 10%。
传代流程:当细胞融合度达 80% 时,按 1:5-1:6 比例接种,0.25% yi酶消化 30 秒即可,离心速度 800rpm,24 小时贴壁率超 95%,操作简便性优于 PK-15-KO-MAP3K8。
冻存保护:采用含 10% DMSO 的wan全培养基,细胞密度 1.5×10⁶个 /mL,-80℃冻存可保存 6 个月(存活率>85%),液氮保存可达 5 年以上,复苏后 24 小时即可恢复正常增殖。
病毒培养与检测操作
猪瘟病毒培养:细胞以 2×10⁵个 / 孔接种 24 孔板,培养 24 小时后接种病毒(MOI=0.01),37℃培养 72 小时,通过间接免疫荧光检测 E2 蛋白,阳性率可达 98%,结果变异系数<6%。
口蹄疫病毒空斑实验:细胞单层接种 6 孔板,病毒 10 倍系列稀释后吸附 1 小时,覆盖含 1% 琼脂糖的维持液,48 小时后结晶紫染色计数空斑,空斑形成单位(PFU)检测灵敏度达 10⁰.⁵ PFU/mL。
优势:
应用普适性强:对多种猪源病毒敏感,无需针对特定病毒进行基因改造,适合基层实验室的常规检测与规模化生产,应用范围远超 PK-15-KO-MAP3K8 等特异性模型。
培养成本低廉:对血清质量要求低,可使用低成本替代血清,传代操作简单,培养成本仅为基因编辑细胞系的 1/3,尤其适合资源有限的机构。
历史数据丰富:累计应用超 60 年,积累了海量病毒培养与检测的标准化数据,实验结果易与历史数据比对,是兽医学研究的 “基准细胞系"。
局限性:
功能研究深度不足:未经过基因编辑改造,难以精准解析单一基因或通路的功能,需与 PK-15-KO-MAP3K8 等细胞系配合开展机制研究。
部分病毒敏感性低:对猪圆环病毒的分离率仅 30%(显著低于 PK15-B1 细胞的 95%),需与其他细胞系联合使用以覆盖更多病毒类型。
悬浮培养适应性差:贴壁依赖性强,难以像 PK16-U 细胞那样实现大规模悬浮培养,疫苗生产的规模化程度受限。
IBRS-2 细胞系的建立为猪源病毒研究与防控提供了基础性工具,其在猪瘟、口蹄疫等重大疫病防控中的应用,直接推动了我国动物疫苗产业的标准化发展。未来,通过基因编辑技术增强其对低敏感性病毒(如猪圆环病毒)的识别能力,或改造为悬浮适应株,可进一步拓展其应用范围;结合微流控技术构建 “芯片 - IBRS-2" 模型,有望提升病毒检测的灵敏度与自动化程度。作为经典猪肾细胞系的代表,IBRS-2 与 PK-15-KO-MAP3K8 等基因编辑细胞系形成互补,共同支撑猪源病毒学研究从基础应用到精准机制的全链条需求。
以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。
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