COVID-19 的出现，使全球的公共卫生面临了严峻的挑战。尽快开发针对SARS-CoV-2的药物和疫苗是科学家们的当务之急。根据以往的经验，具有病毒中和能力的单克隆抗体在这两方面应用都具有很好的潜力。本文将为大家介绍由美国国立卫生研究院（NIH）, 美国疾病预防控制中心（CDC）, MedImmune 等权威机构及制药公司开发及推荐的快速筛选病毒中和抗体的新方法。

病毒中和抗体的功能研究主要涉及两方面:病毒结合和中和能力。抗体结合能力通常采用ELISA、生物膜干涉技术 （Biolayer Interferometry, BLI）、流式细胞术（FACS）等方法研究。抗体中和能力通常通过假病毒报告基因或病毒蚀斑减少中和实验（PRNT）来评估。但以上几种方法均存在各自的弊端与局限性（见下表），难以满足严峻疫情下快速高通量筛选的迫切要求。因此，开发快速有效地检测抗体结合和功能的方法，将有助于评估和筛选靶向病毒的抗体。



近年来，研究者们开发出了一种称为“HINT” (High Content Imaging-Based Neutralization Test)的方法，通过高内涵成像设备对微孔板中的荧光标记样本进行高速成像和分析，快速得出反映抗体结合与中和能力的实验数据。

SARS-CoV-2 于2020年2月11日被WHO正式命名。它也是继SARS-CoV（严重急性呼吸综合征病毒）和MERS-CoV（中东呼吸综合征病毒）之后人类历史上第三种可引发致命疾病的冠状病毒。这里我们就以NIH在2019年发表的一篇文章为例，给大家详细介绍研究者们如何用Celigo全视野细胞扫描分析仪开展HINT实验来检测和评估MERS-CoV中和抗体的功能的(点击文末“阅读全文”下载文献) 。

MERS-CoV与SARS-CoV-2 的病毒结构类似，在病毒颗粒表面均具有突刺（S）蛋白。S蛋白的原聚体包括两个部分，一个是头部区域（S1），有助于病毒的附着；另一个是茎区（S2），包括融合复合物。MERS-CoV S1进一步分为与宿主细胞受体二肽基肽酶-4（DPP4）结合的受体结合域（RBD）与N-末端结构域（NTD）[1，2]。由于RBD涉及到受体结合，所以目前很多抗体开发都集中于MERS-CoV的RBD [3，4，5]。随着对全长MERS-CoV S蛋白三聚体的结构解析 [6，7]，其他区域也成为了潜在的抗体靶点。许多开发出的单克隆抗体在动物模型中已经显示出治疗潜力 [3，4，5，8]，而且多克隆抗体也在I期临床中被证明具有安全性 [9]，但是尚无MERS-CoV特异性抗体被批准在人体使用。

研究者们利用Celigo全视野细胞扫描分析仪开发了一种高通量蛋白结合抑制检测方法，能直接通过图像和分析判断蛋白或抗体与靶细胞的结合能力。Celigo可以在明场和荧光通道中直接捕获和分析微孔板中用荧光抗体标记的细胞图像，避免了细胞裂解或胰酶消化等过程对细胞自然状态的干扰。Celigo的操作流程十分简单，不需要特殊的材料或耗时的维护。

研究设计思路