Zetaview® 형광 입자 추적 분석(F-NTA)을 통한 Virus (박테리오파지 Phi6)의 순도 측정 분석법

[With위드인스트루먼트]

안녕하세요. Particle Metrix 社의 국내 단독 대리점 위드인스트루먼트입니다.

이번 포스팅에서는 Zetaview®의 형광 입자 추적 분석 기능을 활용하여

바이러스 및 박테리오파지(Bacteriophage)의 연구 및 진단 중 없어선 안될

역가(titer) 측정의 신속한 측정 방법에 대해 말씀드리겠습니다.

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이에 앞서, 기존 바이러스 입자 분석법에 대표적으로

   
     A. The tissue culture infectious dose 50 (조직 배양 감염 용량 50, TCID50법)
     
     바이러스의 qualitative 만 측정할 수 있으며 주어진 세포 배양의 50%를 감염시키는데
     필요한 바이러스 희석으로 정의합니다.
     세포가 바이러스 샘플의 희석액으로 감염된 후 세포 변성 유무를 감지하기 때문에
     많은 시간이 소요됩니다.

     B. qPCR을 통한 바이러스 핵산 검출 법

     사이클 임계 값(Ct)을 통하여 계산할 바이러스를 정량화 합니다.
     그러나 실험별 바이러스 비교는 안정된 표준 및 분석 제어를 엄격하게 준수해야하며,
     바이러스 입자의 구조적, 응집성에 대한 정보는 제공하지 않습니다.

     C. Plaque(플라크) 분석법
     
     플라크 분석법은 정량적이지만 TCID50과 같이 시간 소모가 매우 큽니다.
     Plaque forming units(pfu)로 계산되고 세포 배양에서 용해된 세포의 면적을 정량화하여
     바이러스 입자를 측정합니다.

언급된 모든 기술은 시간이 많이 소요되며, 

고도로 훈련된 연구 직원이 필요하게 됩니다.

특히, 바이러스 연구 및 바이러스 기반 치료제의 생산 과정에서

바이러스 입자의 총 개수와 구조적 완전성 및 응집률을

정확함과 동시에 빠르고 간단하게 측정할 수 있어야 합니다.

이에 따라, Corona pandemic이라는 최근의 화제에 맞추어

외피가 구형인 박테리오파지 Phi6 모델을 사용하여

진행한 레포트를 소개 드리고자 합니다.

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측정은  Zetaview의 PMX-430 QUATT 모델을 사용하였으며

다른 형광 필터를 사용한 Zetaview 기기에서도

동일한 결과를 얻을 수 있습니다.

 Zetaview® PMX-430 QUATT 측정 변수

사용된 바이러스의 순도 공식

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위 그림과 같이 나타난 바이러스의 구조에

Cellbrite® 640 (Biotium Inc., Freemont, CA, USA)과

Sybr™Gold (ThermoFisher Scientific Waltham, MA, USA)를

사용하여 각각 Protein membrane과 RNA에 형광 염색 후 측정 하였을 때

Phage의 형태에 따라 RNA가

Protein membrane의 내부에 위치해 있기 때문에

Size Peak가 RNA 형광 염색의 Protein membrane 형광염색 보다

작은 Size를 나타내는 것을 확인할 수 있습니다.

또한, 전체 Particles(Scatter) 대비 SybrGold, Cellbrite 640의

비율은 각각 85%로 확인되었으며,

동일한 비율을 가진 바이러스의 형광 염색 결과를 통해

바이러스의 순도를 확인할 수 있습니다. 

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Scatter 기반인 NTA만을 사용한 측정은

많은 바이러스의 수가 계산되어

잘못 된 실험결과를 초래 할 수 있게 됩니다.

따라서, F-NTA 방법을 통해 바이러스의 양을 측정 하게 되면

 Scatter 기반 NTA보다 더 높은 정확도를 가진

결과를 확인할 수 있습니다.

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장비에 대해 궁금한 사항은 언제든지 문의 주세요.