侧流试验检测SARS-CoV-2中和抗体

Novodiax Inc.在Jianfu Wang博士的指导下，已经制作了一种名为“泛滥”的新型横向流量装置。该装置检测抗SARS-COV-2的中和抗体（NAB）（负责Covid-19的病毒）。测量NAB对于帮助我们确定疫苗接种程序是否是有效的，通过测量疫苗受体的免疫水平是有效的。它们也是一个重要的工具，可以向我们提供帮助我们从Covid-19实现畜群免疫力的策略。横向流动测试方便，通用，相对便宜。他们可以由专业的医疗保健工人或家中的个人进行。横向流动测试促进肿块测试，并有助于保护个人感染或再摄取Covid-19的别人。

为了感染宿主细胞，病毒颗粒 - 例如严重的急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-COV-2） - 在其外表面上的分子与宿主细胞上的细胞表面受体相互作用。病毒必须侵入宿主，以便复制和构建新的病毒粒子。

对病毒的免疫反应
抗体弥补我们免疫系统，通过中和宿主细胞对宿主细胞的任何有害效果来保护我们的细胞，因此它们不再感染或病原体。

抗SARS-CoV-2的抗体有两类:中和性抗体(NAbs，占抗体的一小部分)和非中和性病毒结合抗体(BAbs)。

具体地，Nabs阻断SARS-COV-2病毒及其受体对宿主细胞的受体的受体结合结构域（RBD）之间的相互作用，人血管紧张素转换酶2（ACE2）。当Nabs在RBD上与ACE2结合位点结合时，尖峰蛋白不能融合到宿主膜或侵入细胞。因此，在可能发生任何感染之前，Nabs消除了传染性病毒颗粒。相比之下，大多数非中和的母语特异性与病原体结合，但不会干扰其感染性。他们的作用是为其他免疫细胞标记入侵病原体以破坏。

检测NAb水平对于管理冠状病毒的传播和识别需要隔离的个人至关重要。

为什么需要NAb横向流动测试?
截至撰写本文时，全球已有超过1.2亿例COVID-19病例，265万人死亡。世界各国政府正在推出疫苗接种计划，生物技术公司正在大规模生产疫苗。这需要尽快实现，以便社区能够获得保护性的中和抗体，或“群体免疫”。在与这种新型冠状病毒进行了一年的斗争之后，这对启动经济和恢复正常非常重要。

目前，有许多疫苗正在研发中，有30多种疫苗处于不同的临床试验阶段。几乎所有的疫苗都含有这种病毒的刺突蛋白，因此可以诱导NAb激活，阻止病毒进入宿主细胞。随着各国政府试图控制病毒的传播，如果我们要打破封锁和限制的循环，就需要进行快速测试，例如横向流动测试。NAb水平与疫苗有效性密切相关，在疫苗研制过程中已作为主要的实验室测量指标。需要这种能够持续监测NAb水平的检测，以确定疫苗接种计划的大规模成功和纵向效果，并防止进一步感染的传播。

实现对SARS-CoV-2的防护

尽管针对SARS-CoV-2病毒的多种疫苗已经开发并获得批准，但没有一种疫苗能100%保护其接种者。例如，辉瑞生物技术公司的疫苗保护率为95%，而阿斯利康公司的疫苗保护率为70%。这是一种保护性水平的NAbs的发展，有望对感染或再感染进行一些防御。通过大规模测量接种者的NAb水平，可以确定那些没有疫苗保护的人，并重新接种不同的疫苗或加强剂，以实现群体免疫。

要解开这种新型冠状病毒的谜团，仍有许多未知数。例如，据预测，大多数感染者在出现症状10 - 15天后可检测到对病毒的抗体反应，并在最初的病毒清除后仍保持较高水平。然而，目前仍不清楚生物抗体反应将维持多久，以及它们是否能提供防止再次感染的保护。社区达到群体免疫所需的抗体应答时间也尚不清楚。不同患者产生的抗体水平差异很大，症状轻微的患者产生的IgG抗体(主要类型的抗体)的半衰期约为36天。再次感染的病例也有报道，这让研究人员对可发展的免疫水平感到困惑。

因此，检测NAb水平对于控制疾病的传播和确定需要隔离的个人至关重要。一种快速简便的检测NAb水平的方法可以确保在社区内进行定期检测。政府官员和政策制定者可以利用这些数据来确定解除封锁限制的时间表，更准确地预测大流行的进程，并更好地了解我们对这种新型冠状病毒的免疫，帮助制定未来的战略。它还可以让研究人员了解NAbs在消除病毒方面发挥的作用——包括它们提供的保护寿命——并可以保护社区免受再次感染。此外，这些数据可用于监测接种个体的保护性免疫水平。

由Novodiax CoNAb
Novodiax公司于2009年在加州成立，以通过创新推进免疫分析为使命。Novodiax在首席研究员王建福博士的指导下，开发了一种新型快速横向流动装置(LFD)，用于测量对SARS-CoV-2有活性的nab，称为CoNAb。lfd是多功能的，相对便宜的，并且不需要有专业设备的实验室来提供快速结果。它们只需要几分钟就能得到结果，而其他方法，如ELISA检测，可能需要数小时甚至数天。novvodiax LFD通过从样本中检测病毒蛋白(抗原)来工作。如果样本中有足够的目标抗原，就会产生视觉信号。

NAb快速检测试剂盒的工作原理是检测对SARS-CoV-2刺突蛋白的抑制作用。金纳米颗粒(GNP)与刺突蛋白的RBD结合，而ACE2(宿主细胞上的靶受体)嵌入到测试条带上的一种特殊的硝化纤维素膜上。与所有横向流动试验一样，从患者抽取大约10µl的血液，并转移到LFT设备上的样本垫上(图1)。添加50 - 70µl缓冲液以驱动血液样本通过设备。血液样本中出现的任何nab都会中和或阻断RBD和ACE2之间的相互作用。如果nab不存在(例如，被测试的人没有免疫力)，那么RBD和ACE2将相互作用，金纳米颗粒将被检测到，产生一个视觉信号。然而，如果国家统计局的存在，那么任何国民生产总值的信号将会减弱，或者消失。

即使个人接种了疫苗，也不应该假定他们对病毒有完全的免疫力。

目前，有各种方法来确定个体的NAB水平。首先，传统的病毒中和试验在生物安全三级实验室中进行。这些试验使用Live ACE2表达的细胞和SARS-COV-2或假病毒，并进行3-14天的结果。虽然NAB测量的黄金标准，但这种方法是劳动密集型，需要专科实验室工作条件。还开发了更简单和更快的酶联免疫吸附测定（ELISA）。ELISA模仿ACE2-RBD（在尖峰蛋白）相互作用，并在几个小时内检测SARS-COV-2 NAB的量。但是，ELISA必须在专业生物安全二级进行两次实验室进行。相比之下，泛骨横向流动测试非常迅速，只需15分钟即可完成。它也是最方便的，因为它可以由专业的工作人员或家中的个人进行。

快速准确的测试
Novodiax团队将CoNAb LFD与传统方法(如ELISA和伪病毒中和试验)的有效性进行了比较，并获得了参考文献中高度可比的结果。从Bio-Bank公司和公司内部采集血浆样本:50例SARS-CoV-2 PCR阳性，30例阴性，80例2014 - 2016年正常血浆，建立阴性基线。与RT-PCR具有很高的一致性(91.14%)，敏感性(正确识别SARS-CoV-2患者的能力)为72.92%，特异性(正确识别阳性病例的能力)为99%。

总之，SARS-CoV-2的群体免疫还远未实现。即使个人接种了疫苗，也不应该假定他们对病毒有完全的免疫力。需要测量个人的NAb水平，为决策者和科学家提供信息，以自信地预测病毒的流行病学。诺福迪研发的快速、便捷的LFD检测方法有助于确定COVID-19疫苗的有效性。它还可以为已经产生SARS-CoV-2中和抗体的人(而不是刚刚接种疫苗的人)提供免疫护照的基础。

现在需要广泛的协作努力来扩大和优化这个产品，这样它就可以在不同的社区中广泛使用。