超滤法浓缩与纯化病毒

今天要聊的主角是一位小朋友——病毒。

今年的COVID-19全球大流行也让这位小朋友成了家喻户晓的熊孩子。而和这位小朋友长期接触的家长都知道，这位熊孩子一点都不好管。比如怎么逮住他，因为他总是有很多办法让他的小兄弟来逃脱，那怎么样最大限度的逮住这帮熊孩子呢？今天我们就讲讲因材施教，不同病毒的不同的浓缩和提取的方法。

由于病毒在进化过程中衍生出各种机制进行相互作用并操纵靶细胞的遗传物质，也使得现代分子生物学利用病毒进行的应用研究与日俱增。而在这些常见的病毒研究中，病毒或病毒样颗粒（VLP）的制备，处理和分析通常需要浓缩和纯化的步骤。这个前处理的过程的优劣是后面我们对病毒的分析能否完整正确的基础。而从病毒本身的特性来看，一般病毒的颗粒大小都在20nm到几百纳米之间，使用超滤管（Sartorius Vivaspin®系列）或是超滤膜包（Sartorius Vivaflow®系列）进行提取是非常适合的方法。而具体超滤产品的选择标准和原则则和病毒的类型以及后续的应用密切相关，这也是常常为大家所忽略的。

比如如下几种情况，你是否知道什么样的超滤产品最合适呢：
- 如何纯化在医学研究中的哺乳动物细胞的病毒？
- 如何从水中或是食品中浓缩和提取病原体病毒？
- 如何纯化海洋中的噬菌体病毒？
- 如何进行冠状病毒（刺突蛋白）的浓缩？
- 如何进行废水中病毒体和/或病毒RNA的浓缩和捕获？

如果你平时正好在为这些问题而纠结，那就快来搬好小板凳，我们来详细讲解一下这几种情况的病毒纯化。

首先，我们先来看看如何纯化在医学研究中的哺乳动物病毒。

在现代的医学研究中，病毒和病毒样颗粒VLP越来越成为主要的研究热点，特别是用于研究治疗传染性病毒类疾病，或是开发疫苗或抗病毒药物。由于某些病毒样颗粒VLP可以定向控制遗传物质，被广泛用于基因治疗方法的开发。此外，病毒载体还可以将基因转移至细胞系，他这种特性使得他作为传递遗传物质的载体也是一种成熟的转染方法，例如在体内和体外处理哺乳动物细胞。

在医学研究中，使用赛多利斯超滤装置（Vivaspin®和Vivaflow®）纯化并浓缩病毒和病毒样颗粒VLP的参考文献非常多，也是一种常见的，并被常规用于浓缩和提取的过程之中的方法。那么，大家关心的具体怎么选型的各种情况小编也为大家整理了一个表，这样我们就可以因材施教了。（表1）

表1
Vivaspin® 和Vivaflow®
在医学研究中的病毒应用实例汇总

在其他的一些表上没有提及的应用中，比如浓缩经离子交换色谱法纯化后的腺相关病毒（AAV）和慢病毒载体（文献1–3）；在血清上制备丙型肝炎病毒（HCV）阳性血清的空白样品（4）等可以查阅下列文献。


由于篇幅有限，小伙伴们可以下载《综述：超滤法浓缩与纯化病毒》详细了解各种应用，也可留言给我们申请试用赛多利斯刚刚上市的再生纤维素膜（RC）超滤管。

另外，除了再生纤维素膜（RC）超滤管，赛多利斯还有聚醚砜膜(PES)，醋酸纤维素膜(CTA)和专利的hydrosart膜的超滤产品可供选购。



-参考文献-

【1】Hagen, S. et al. Modular adeno-associated virus (rAAV)vectors used for cellular virus-directed enzyme prodrug therapy. Sci. Rep. 4, 3759 (2014).

【2】Schindler, S. E. et al. Photo-activatable Cre recombinase regulates gene expression in vivo. Sci. Rep. 5, 13627(2015).

【3】Scherr, M. et al. Efficient gene transfer into the CNS by lentiviral vectors purified by anion exchange chromatography. Gene Ther. 9, 1708–1714 (2002).

【4】Granato, M. et al. HCV derived from sera of HCV infected patients induces pro-fibrotic effects in human primary fibroblasts by activating GLI2. Sci. Rep. 6,30649 (2016).