تطوير اللقاحات ، من البحث والتطوير في وقت مبكر قبل السريرية والبحوث التجارية الإنتاج والاختبار دفعة الإصدار ، ينطوي على الكثير من التحليل والاختبار لضمان فعالية وسلامة المنتجات لقاح . التحليل البيولوجي في عملية تطوير اللقاحات تواجه تحديات مثل عينة مصفوفة ، أكثر أنواع كفاءة سير العمل ، وما إلى ذلك ، على سبيل المثال ، عينات من اللقاحات المستخدمة في التحليل تختلف إلى حد كبير ، مجموعة واسعة من أكثر ، بما في ذلك السكريات والبروتينات والببتيدات ، وما إلى ذلك ، يجب أن يتم الكشف عنها في مختلف ركائز . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن الجيل الجديد من اللقاحات التي تنطوي على عدد متزايد من المستضدات ، مثل فيروس الورم الحليمي البشري ( فيروس الورم الحليمي البشري ) لقاح ثنائي التكافؤ التكافؤ ، أربعة ، تسعة أنواع ، مما يزيد كثيرا من تعقيد الكشف . المقايسة المناعية ( ELISA ) على أساس لوحة مسامية أصبحت واحدة من التقنيات القياسية الذهبية في التحليل البيولوجي للقاحات ، بما في ذلك كمية مستضد الحواتم ، وتقييم مستويات الشوائب ، ورصد عيار واستمناع في تطوير اللقاحات . ومع ذلك ، فإن الجدول الزمني للمشاريع الملحة على نحو متزايد دفعت الباحثين للبدء في البحث عن تحسينات في الأداء المناعية للقاحات ، بما في ذلك :

استخدام كميات أقل من الكواشف الثمينة مثل لقاح المرشحين ، فضلا عن عينات من الحيوانات المختبرية الصغيرة

طريقة الكشف يمكن بسهولة التعامل مع عينات من مصل الدم والبلازما ، والألمنيوم التي تحتوي على النفط مستحلب مساعد مساعد .

تقليل وقت التشغيل

تقليل وقت تطوير أساليب الكشف

Gyrolab ® النظام يوفر حلا لهذه الاحتياجات ، ويوفر العديد من الفوائد الإضافية في تطوير اللقاحات . gyrolab منصة مفتوحة تدعم الكشف السريع عن أنواع مختلفة من analytes ، والعينات ، والصيغ ، ويوفر مجموعة من التطبيقات الفورية . غيرولاب في بيافي ™ nanoimprovement المناعية في الدقيقة fluidic سي دي يمكن أن تقلل إلى أدنى حد من التدخل من عدة ركائز ، وانخفاض استهلاك العينات والكواشف . تدفق عالية و طريقة التشغيل الآلي لتحليل العديد من أكثر في نفس الوقت ، والحد بشكل كبير من وقت التشغيل ، يمكن أن توفر البيانات بسرعة ، لتلبية تحديات الجدول الزمني للمشروع وسرعة اتخاذ القرارات . gyrolab البرمجيات محطة العمل يتوافق مع متطلبات الجزء 11 من 21 CFR ، طريقة الاختبار و البيانات التي تم تطويرها لتلبية متطلبات البيئة التنظيمية ، ويمكن نقلها بسلاسة بين مصنع الأدوية و كرو .

　　في هذه الورقة ، عدة حالات تطبيق نظام gyrolab لتحسين الأداء والكفاءة في تطوير لقاح أدخلت .

القضية 1 :الكشف عن الأجسام المضادة للمستضد محددة في المصل في 1.5 ساعة

الكشف عن كمية ونوعية الأجسام المضادة التي تنتجها خلايا الذاكرة B ( MBC ) في تطعيم المواضيع هو المفتاح لفهم كيفية حمل الأجسام المضادة الواقية مدى الحياة . تردد نسبي من الخلايا باء في الدم المحيطي الإنسان محددة مستضد الذاكرة يتحدد باستمرار طريقة التخفيف المحدودة ( SLDA ) وإليسا تحليل ثقافة الخلية طاف ، ولكن هذه الطريقة تستغرق وقتا طويلا وتستهلك الكثير من المواد التجريبية . الهدف من هذه الدراسة هو الجمع بين مستضد النيسرية مع ثلاثة أنواع من المواد المساعدة في تحصين الفئران لتحديد نوع فرعي مفتش التي تنتجها خلايا الذاكرة ب . . . اختبر الباحثون نوعين من الاختبارات :

　　الكشف المباشر ( مباشرة assay ) ،

تقييم : ① قدرة biotinylated مستضد ملزمة streptomycin تقارب العمود في gyrolab bioaffy ميكروفلويديك سي دي و التقاط محددة مفتش . ② حساسية الكشف عن مستضد الضد محددة في خلية ثقافة طاف . من خلال ربط منحنى gyrolab المشاهد ، تقارب الأجسام المضادة محددة مستضد ملزمة تم تقييمها .

　　عكس الكشف

الهدف : تقييم قدرة الكشف عن الأجسام المضادة المحددة مفتش المرتبطة سي دي تقارب العمود .

اختبار مباشر

الشكل 1 . نفس العينات الإيجابية والسلبية التي تم تحديدها من قبل gyrolab وإليسا في الماوس ب خلية ثقافة طاف تلقيح مع نيسرية . محور ص هو عيار الأجسام المضادة التي تم الكشف عنها من قبل gyrolab ، إيجابية عينات من إليسا المسمى مع الأخضر مربع .

الشكل 2 . gyrolab الكشف المباشر يمكن الكشف عن الأجسام المضادة التي تنتمي إلى مختلف مفتش فرعي في وقت واحد في عدة ميكرولتر من العينات .

بالمقارنة مع إليسا ، هناك العديد من المزايا في الكشف عن الأجسام المضادة للمستضد محددة gyrolab النظام ، فقط بضعة لترات من عينات يمكن استخدامها لتحليل نوعية استجابة الأجسام المضادة ، أي العدد النسبي من مفتش فرعي .

القضية 2 :فحص الكواشف - مقارنة دفعات من اللقاحات المستخدمة في الكشف عن الإصدار

التحليل البيولوجي لقاح متعدد التكافؤ أصبحت أكثر وأكثر تعقيدا . لأن اللقاح متعدد التكافؤ يحتوي على عدة مولدات المضادات ، والإفراج عن طريقة الاختبار يجب أن تكون وضعت لكل مستضد عنصر لضمان الجرعة والفعالية ، وبالتالي فإن عدد الاختبارات لكل منتج مضروبا في عدد من مولدات المضادات . ميرك فريق تطوير لقاح التحليل وضعت درجة عالية من المرونة gyrolab طريقة الاختبار التي يمكن أن تقلل إلى أدنى حد من تطوير لقاح متعدد التكافؤ طريقة الاختبار و استهلاك الكواشف ( مثل العلامات للكشف عن الأجسام المضادة ، وما إلى ذلك ) . هذه الطريقة تقوم على biotinylated الماعز المضادة الماوس مفتش يجمد على streptavidin العمود gyrolab bioafy مؤتمر نزع السلاح ، إضافة إلى التقاط الأجسام المضادة المحددة ( على سبيل المثال ، α - PS ماب الماوس ) ، ثم إضافة عينة ، ثم الكشف عن القبض على analytes مع الأجسام المضادة المحددة ( على سبيل المثال ، أرنب α - ps-pab ) باستخدام analytes الثانية . . . . . . . ® تم الكشف عن الأجسام المضادة الفلورسنت 647 المسمى حمار أرنب ( الشكل 3 ) . هذه خمس طبقات مزدوجة ساندويتش شكل الكشف لا تحتاج إلى وضع العلامات على الكواشف الخاصة أكثر ، أكثر من الكواشف الخاصة يمكن استبدالها بسهولة ، بحيث يمكن تطبيقها على الكشف عن السكريات و البروتينات متعددة التكافؤ اللقاحات و الفرق بين دفعات من مصل مضاد مع الحد الأدنى من التنمية .

الشكل 3-5 طبقة مزدوجة ساندويتش gyrolab الكشف . ملاحظة : تحليل السكاريد

gyrolab اختبار يستخدم لمقارنة اثنين من دفعات مصل ضد ثلاثة مولدات المضادات . باستخدام gyrolab عارض البرمجيات وحدة يمكن تصور رد فعل ملزم لكل نقطة من البيانات على تقارب العمود في مؤتمر نزع السلاح متناهية ، مما يجعل البيانات أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة منحنى ( الشكل 4 ) .

الشكل 4 . الفريق : استخدام كثافة مضان البيانات ( يسار ) و رد فعل منحنى ( يمين ) لمقارنة مصل دفعات ضد الأصل أ ، ب ، ج . لوحة ب : gyrolab المشاهد منحنى قوة ملزمة من مستضد ب يظهر انخفاض كثافة مضان على العمود و زيادة في ذروة الذيل ، مما يدل على أن الأجسام المضادة تقارب من دفعة أقل من القديم دفعة .

على الرغم من أن اثنين من دفعات من معاداة الأصلي ( أ ) أداء مماثل ، ولكن الدفعات القديمة معاداة الأصلي ( ب ) أداء أفضل ، في gyrolab المشاهد جنبا إلى جنب مع الأطياف في منطقة الذروة أكبر ، أعلى نسبة الإشارة إلى الضوضاء في المعايرة . دفعات جديدة تظهر علامات الفلورسنت الذيل على العمود ، مما يشير إلى انخفاض تقارب مع المستضد . أما عن المستضد ( ج ) ، كل من دفعات من الأمصال المضادة أظهرت ذيل كبير الظاهرة ، في حين أن الدفعات القديمة من الأمصال المضادة أظهرت أكثر ذروة الذيل . في المعايرة ، الخلفية القديمة دفعة عالية ، نسبة الإشارة إلى الضوضاء منخفضة . ولذلك ، مزيج من gyrolab المشاهد البصرية ملزمة الأطياف ، منحنيات الاستجابة و نسبة الإشارة إلى الضوضاء ( الأب ) يمكن أن توفر معلومات قيمة عن مصل دفعات .

ميرك فريق يخلص إلى أن gyrolab يوفر نظام قيمة البيانات الإحصائية والرسوم البيانية التي يتم تقييمها جنبا إلى جنب مع بيانات الاختبار على أساس لوحة مسامية ، بالإضافة إلى فوائد إضافية مثل سرعة دوران الوقت ، وارتفاع تدفق القدرة البصرية قوة الترابط .

القضية 3 :مجموعة ديناميكية من عيار مستضد الكمية

شركات تطوير اللقاحات تحتاج إلى توسيع نطاق المقايسات المناعية لقياس مستضد بروتين سكري كثف على الألومنيوم مساعد . نقل الباحثون اليسا إلى gyrolab النظام ، وتوسيع نطاق الدينامية من 5 إلى 300 وحدة دولية / مل إلى 0.6 إلى 40 ، 000 وحدة دولية / مل ، gyrolab كشف كل من الكمية القصوى والدنيا .

الشكل 5 . gyrolab يوفر وسيلة قوية للكشف عن مستضد التتر الذي يوسع إلى حد كبير مجموعة ديناميكية .

القضية 4 :اختبار فعالية اللقاح لدعم تطوير صيغة

تقييم فعالية الاتساق بين دفعات هو جزء مهم من لقاح مراقبة الجودة . اختبار فعالية يمكن استخدامها لدراسة الاستقرار ، والتحقق من صحة وتحسين عملية التخمير وتنقية ، مقارنة المرافق القديمة والجديدة ، وتقييم آثار التغييرات في صياغة أو مساعد .

ميرك مقارنة أداء gyrolab و luminex اختبار في الفئران . هذه الدراسة تنطوي على تحصين الفئران في الجسم الحي ، تمييع عادي مستضد عينات إلى 6-12 جرعات . الجرعة الفعالة ( ed50 ) يتحدد على أساس الجرعة القصوى من 50 ٪ من مصل الفئران التحول في كل مجموعة الإدارة . الحصول على ed50 يتطلب ما يصل إلى 220 من عينات مصل الدم من الفئران ، لذلك هذا العمل الشاق يتطلب كميات كبيرة من عينات صغيرة . وقد ثبت أن gyrolab اختبار موثوق بها وقوية ، وحساسية واستنساخ ( السيرة الذاتية أقل من 10 في المائة ) يمكن أن تكون قابلة للمقارنة مع luminex اختبار ( R2 = 0.97 ) ، ولكن أقصر وقت التشغيل وسرعة دوران الوقت .

الشكل 6 . gyrolab كشف عالية للتكرار . CV<10%

الشكل 7 - مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من gyrolab و luminex المناعية .