侧流试验检测SARS-CoV-2中和抗体

在王建福博士的指导下，Novodiax公司生产了一种新型的横向流动装置，称为CoNAb。该设备可以检测对抗SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒)的中和抗体(NAbs)。通过测量疫苗接种者的免疫水平，测量乙肝抗体对帮助我们确定疫苗接种计划是否有效非常重要。它们也是提供战略信息的重要工具，有助于我们实现对COVID-19的群体免疫。横向流动试验方便、通用且相对便宜。它们可以由专业的保健工作者或个人在家里进行。横向流动检测鼓励大规模检测，并有助于保护个人免受COVID-19感染或再次感染。

为了感染宿主细胞，病毒颗粒——如严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)——利用其外部表面的分子与宿主细胞的细胞表面受体相互作用。病毒必须侵入宿主细胞才能复制和制造新的病毒粒子。

对病毒的免疫反应
抗体组成了我们的免疫系统，通过中和病原体对宿主细胞的任何有害影响来保护我们的细胞，使它们不再具有传染性或致病性。

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)。

具体来说，NAbs阻断SARS-CoV-2病毒刺突蛋白的受体结合域(RBD)与其宿主细胞上的受体——人血管紧张素转换酶2 (ACE2)之间的相互作用。当NAbs与RBD上的ACE2结合位点结合时，刺突蛋白不能与宿主膜融合或侵入细胞。因此，在任何感染发生之前，NAbs将感染性病毒颗粒消灭。相反，大多数非中和BAbs特异性地与病原体结合，但不干扰其传染性。它们的作用是标记入侵的病原体，以便其他免疫细胞加以摧毁。

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。

快速NAB测试试剂盒通过测试抑制SARS-COV-2的刺激蛋白。金纳米粒子（GNP）与穗蛋白的RBD结合，而ACE2（宿主细胞上的靶受体）嵌入测试条上的专用硝酸纤维素膜上。与所有横向流动测试一样，从患者拍摄大约10μl血液并转移到LFT器件上的样品垫上（图1）。加入50-70μL缓冲液以使血液样品通过该装置驱动。存在于血液样品中的任何NABs将中和或阻断RBD和ACE2之间的相互作用。如果未存在NAB（例如，所测试的人没有免疫），则RBD和ACE2将相互作用，并且将检测到金纳米颗粒，产生视觉信号。但是，如果存在NAB，则任何GNP信号都将减少，或者将消失。

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，确定个体NAb水平的方法有多种。首先，常规病毒中和试验在生物安全三级实验室进行。这些测试使用表达ace2的活细胞和SARS-CoV-2或假病毒，需要3 - 14天才能得出结果。虽然是NAb测量的黄金标准，但这种方法是劳动密集型的，需要专门的实验室工作条件。一种更简单和更快的酶联免疫吸附试验(ELISA)也已开发。ELISA模拟ACE2-RBD(在刺突蛋白上)的相互作用，并在几个小时内检测出SARS-CoV-2 NAbs的数量。然而，ELISA必须在专业的二级生物安全实验室进行。相比之下，CoNAb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，因为它可以由专业工作人员或个人在家里完成。

快速而准确的测试
Novodiax团队比较了Conab LFD对常规方法的功效和有效性，例如ELISA和伪病毒中和测试，并如所引用的参考文献所示所示的高度相当的结果。从生物岸组公司获得血浆样品，内部收集：50对于SARS-COV-2的PCR阳性为阴性，80s为阴性，在2014年和2016年之间获得正常的血浆，以建立负基线。RT-PCR的一致性非常高（91.14％），敏感度为72.92％（正确鉴定SARS-COV-2患者的能力），以及SARS-COV-2的99％特异性（正确识别积极案件的能力）．

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。

现在需要一个广泛的协作努力来衡量和优化本产品，因此它可以广泛用于不同的社区。