在rAAV的生產(chǎn)和包裝過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生不同類(lèi)型的病毒顆粒，包括完整包裝病毒、部分包裝和空殼病毒顆粒等。其中，空殼和部分包裝病毒顆粒等被視為產(chǎn)品相關(guān)雜質(zhì)，不僅降低了產(chǎn)品的純度，還可能增加免疫原性，影響治療的安全性和有效性。因此，準(zhǔn)確控制rAAV的空殼與完整包裝病毒比例對(duì)于確保基因治療產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。為了突破傳統(tǒng)SV-AUC方法在通量上的限制，中國(guó)食品藥品檢定研究院重組藥物室攜手信念醫(yī)藥、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)以及貝克曼庫(kù)爾特生命科學(xué)的研究人員，成功開(kāi)發(fā)出一種創(chuàng)新的單扇形高通量SV-AUC方法。這一創(chuàng)新方法通過(guò)將AUC的光強(qiáng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)吸光度數(shù)據(jù)，顯著提高了AUC分析通量。

具體方法原理如下：徑向掃描的透射光強(qiáng)I (r) 和參考光強(qiáng)I₀ (r) 可以從樣品池扇形中獲得。在經(jīng)典的沉降速度分析超速離心（SV-AUC）中，當(dāng)檢測(cè)通道吸收紫外光時(shí)，它們通常根據(jù)公式A (r) = log₁₀ (I₀ (r) / I (r) )轉(zhuǎn)換為吸光度值，所測(cè)量的吸光度遵循朗伯-比爾定律A = εlc，其中ε是每厘米的摩爾消光系數(shù)，c是摩爾濃度。而光程長(zhǎng)度l由樣品池的類(lèi)型決定，通常使用1.2 cm的中心件。

在經(jīng)典SV-AUC設(shè)置中，樣品被加載到右側(cè)扇形中，而參考緩沖液被加載到左側(cè)扇形中。紫外可見(jiàn)吸收檢測(cè)器從徑向位置5.8厘米（對(duì)應(yīng)“池頂部"）開(kāi)始收集1400個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，到徑向位置7.2厘米（對(duì)應(yīng)“池底部"），徑向間隔為10微米。對(duì)于每個(gè)徑向位置，測(cè)量通過(guò)樣品扇形的光強(qiáng)I (r) 和通過(guò)參考扇形的光強(qiáng)I₀ (r) ，從而可以使用上述公式可獲得每個(gè)采樣的1400個(gè)徑向位置的吸光度值信息。

而光強(qiáng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為吸光度數(shù)據(jù)可以通過(guò)幾種不同的方法完成。

對(duì)于沉降速度的研究，樣品可以添加到兩個(gè)扇形區(qū)域中，這允許在掃描光強(qiáng)數(shù)據(jù)時(shí)為每個(gè)通道生成兩個(gè)獨(dú)立的光強(qiáng)數(shù)據(jù)集。當(dāng)然，由于沒(méi)有記錄參考透射光強(qiáng)值，它被簡(jiǎn)單地設(shè)置為默認(rèn)值1000。這些數(shù)據(jù)不是真正的吸光度數(shù)據(jù)，因此被稱(chēng)為準(zhǔn)吸光度。這種類(lèi)型的數(shù)據(jù)具有類(lèi)似于干涉檢測(cè)器的系統(tǒng)噪聲。因此，它們可以使用RI和TI噪聲進(jìn)行擬合和分析。采用Sedfit分析軟件分析過(guò)程為：光強(qiáng)數(shù)據(jù)被導(dǎo)入到Sedfit軟件（sedfit 16p50）中，然后從“加載選項(xiàng)和工具"菜單中選擇“將光強(qiáng)保存為2個(gè)準(zhǔn)吸光度數(shù)據(jù)集"，并將相應(yīng)池的光強(qiáng)數(shù)據(jù)分為兩類(lèi)：Runld和Sunld準(zhǔn)吸光度數(shù)據(jù)。Runld（縮寫(xiě)為R）是右側(cè)扇形中的數(shù)據(jù)，Sunld（縮寫(xiě)為S）是左側(cè)扇形中的數(shù)據(jù)。升級(jí)后的Optima cGMP Suite數(shù)據(jù)分析管理軟件已新增了單扇形高通量分析模塊，具體詳見(jiàn)下文。

使用Sedfit軟件對(duì)準(zhǔn)吸光度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。選擇連續(xù)C (s) 分布模型，并輸入與經(jīng)典SV-AUC數(shù)據(jù)處理一致的參數(shù)。通過(guò)擬合C (s) 分布圖，可以得到rAAV樣品的沉降系數(shù)分布以及空殼、部分包裝和完整包裝病毒的比例。這一過(guò)程不僅提高了檢測(cè)效率，還確保了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

檢測(cè)通量的大幅提升是該方法突出的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，研究人員可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量rAAV樣品進(jìn)行檢測(cè)，這對(duì)于基因治療產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制以及大規(guī)模臨床試驗(yàn)樣品的檢測(cè)都具有極其重要的意義。例如，在一個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)中，使用單扇形高通量SV-AUC方法可以在一次運(yùn)行中同時(shí)分析7個(gè)獨(dú)立樣品的14個(gè)扇形，相較于經(jīng)典方法，檢測(cè)效率提高了近一倍。這意味著在相同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，研究人員可以獲得更多的數(shù)據(jù)，加速基因治療產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)程，更快地將有效的治療方案推向市場(chǎng)。

盡管檢測(cè)通量得到了提高，但單扇形高通量SV-AUC方法在檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性方面毫不遜色于經(jīng)典的金標(biāo)準(zhǔn)方法。通過(guò)對(duì)不同濃度rAAV樣品的多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以及與經(jīng)典SV-AUC方法的對(duì)比驗(yàn)證，結(jié)果表明該方法在測(cè)定rAAV空殼、部分包裝和完整病毒顆粒比例時(shí)具有高的準(zhǔn)確性和重復(fù)性dian。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，無(wú)論是同一樣品在不同扇形中的檢測(cè)結(jié)果，還是不同樣品之間的檢測(cè)結(jié)果，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均能保持在較低水平，通常在5%以?xún)?nèi)。這表明該方法能夠穩(wěn)定地提供可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)，為基因治療產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)估提供了堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。而且，該方法在檢測(cè)過(guò)程中無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理，避免了因樣品處理不當(dāng)而引入的誤差，進(jìn)一步提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

在實(shí)際的檢測(cè)環(huán)境中，樣品的制備、裝載以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的狀態(tài)等因素都可能對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差或干擾。然而，單扇形高通量SV-AUC方法展現(xiàn)出了強(qiáng)大的抗干擾能力。實(shí)驗(yàn)研究表明，即使在樣品體積存在輕微波動(dòng)、樣品量裝載不全部準(zhǔn)確或者實(shí)驗(yàn)設(shè)備的窗口出現(xiàn)明顯的污染等情況下，該方法仍然能夠穩(wěn)定地輸出準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。這種抗干擾能力的提升，極大地提高了檢測(cè)的穩(wěn)定性和可靠性，減少了因外部因素導(dǎo)致的檢測(cè)失敗或結(jié)果偏差的可能性，從而降低了檢測(cè)成本，提高了檢測(cè)效率。

除了創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法本身，貝克曼庫(kù)爾特生命科學(xué)即將推出的升級(jí)后的Optima cGMP Suite數(shù)據(jù)分析管理軟件，將為單扇形高通量SV-AUC方法學(xué)提供強(qiáng)大的支持。這款軟件集成了先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法和友好的用戶(hù)界面，能夠自動(dòng)完成從原始光強(qiáng)數(shù)據(jù)采集到準(zhǔn)吸光度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)擬合運(yùn)行可輸出數(shù)據(jù)處理結(jié)果。用戶(hù)只需按照軟件的提示進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，即可快速獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

在基因治療產(chǎn)品的研發(fā)階段，研究人員需要對(duì)大量的rAAV樣品進(jìn)行檢測(cè)和優(yōu)化，以確定最佳的生產(chǎn)工藝和參數(shù)。單扇形高通量SV-AUC方法的高效檢測(cè)能力使得研究人員能夠在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的實(shí)驗(yàn)，從而加速基因治療產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程，縮短從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用的時(shí)間周期。在基因治療產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，質(zhì)量控制是確保產(chǎn)品安全性和有效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)典的質(zhì)量控制方法由于檢測(cè)通量有限，往往難以滿(mǎn)足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。而單扇形高通量SV-AUC方法的出現(xiàn)，使得生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制更加高效、精準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)每一批次rAAV樣品的快速檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，確保每一瓶基因治療產(chǎn)品都符合嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而提升整個(gè)基因治療行業(yè)的質(zhì)量控制水平。

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