病毒保存液：讓病毒在常溫環(huán)境保持穩(wěn)定

將病毒在室溫下運(yùn)輸是一個(gè)改變游戲規(guī)則的舉措。但是，當(dāng)它們更喜歡寒冷時(shí)，我們?nèi)绾巫柚顾鼈兎纸饽兀?/p>

病毒不喜歡熱。它們在保持在2-8°C（類似冰箱的溫度）的冷卻條件下保持穩(wěn)定。但在笨重且昂貴的冷藏箱中運(yùn)輸臨床樣本存在缺點(diǎn)。在設(shè)施貧弱的偏遠(yuǎn)地區(qū)，冷卻條件并不切實(shí)際。因此，科學(xué)家一直在研究如何在運(yùn)輸過程中保持病毒在室溫下完好無損。這個(gè)想法是開發(fā)可以穩(wěn)定病毒以供診斷和研究的運(yùn)輸介質(zhì)。

什么因素使病毒在較溫暖的溫度下分解得更快？ 

病毒只是一種包裹在蛋白外殼內(nèi)的遺傳物質(zhì)，可以是RNA或DNA。與活細(xì)胞不同，它們無法修復(fù)其結(jié)構(gòu)或遺傳編碼的損傷。三個(gè)主要因素使病毒在溫度升高時(shí)分解更快：

1，高溫直接使病毒粒子不穩(wěn)定，導(dǎo)致它們分解。

2，溫度使核酸（如RNA和DNA）降解。例如，超過42°C時(shí)，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)開始松開。

3，被稱為核酸酶的酶在較高溫度下工作更快，它們可以分解RNA和DNA。

這解釋了為什么低溫可以更長時(shí)間保存病毒。冷卻生物樣本實(shí)質(zhì)上是將其內(nèi)容放入慢動(dòng)作，以保護(hù)脆弱的病毒。

阻止病毒感染運(yùn)輸工作者

在診斷病毒感染時(shí)，醫(yī)生會(huì)從患者那里采集拭子或血樣。然后，這些臨床標(biāo)本需要運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。但運(yùn)輸工作人員可能會(huì)感染活病毒顆粒。

因此，開發(fā)可以在采集點(diǎn)快速滅活病毒的運(yùn)輸介質(zhì)具有重大優(yōu)勢。這消除了生物危險(xiǎn)，使運(yùn)輸更加安全。滅活還可以在防止樣本中的核酸降解的情況下在室溫下進(jìn)行運(yùn)輸。

保留病毒遺傳物質(zhì)的化學(xué)物質(zhì) 已經(jīng)測試了許多化學(xué)物質(zhì)，以在寒冷條件之外保持病毒的RNA和DNA完好。有希望的方法使用化學(xué)物質(zhì)：

●使核酸降解的蛋白質(zhì)變性。

●結(jié)合并保護(hù)病毒的遺傳物質(zhì)。

●中和核酸酶酶。

例如，PrimeStore? MTM 包含的試劑可以在接觸后在數(shù)秒內(nèi)滅活病毒，同時(shí)在25°C下保存RNA長達(dá)30天。

室溫運(yùn)輸?shù)妮d體介質(zhì) 

除了殺死病毒的試劑外，運(yùn)輸介質(zhì)還需要包含穩(wěn)定的pH緩沖劑。以及保護(hù)蛋白質(zhì)、鹽或糖，以模擬細(xì)胞內(nèi)環(huán)境。這在運(yùn)輸過程中保持任何病毒遺傳物質(zhì)的完整性。

已經(jīng)測試了許多配方。一項(xiàng)研究比較了通用運(yùn)輸介質(zhì)（UTM）和M4-RT介質(zhì)對流感、RSV和其他病毒的影響。UTM在20°C下運(yùn)輸96小時(shí)后，仍然能夠檢測到病毒。

保持病毒完好的吸收物質(zhì) 

一些介質(zhì)使用吸收性粉末來吸收有害的核酸酶并穩(wěn)定病毒。木炭、膨潤土和FTA過濾紙顯示出潛力。膨潤土形成鹽，可以在室溫下保護(hù)病毒外殼。使用膨潤土的一種介質(zhì)保存了柯薩奇病毒的感染能力長達(dá)21天。

FTA過濾紙?jiān)诮佑|時(shí)滅活病毒。將禽流感RNA應(yīng)用到FTA卡上后，5個(gè)月后仍然可以檢測到。這些卡使樣本采集變得簡單 - 只需將其蓋在樣本上。

活細(xì)胞可以在運(yùn)輸過程中寄宿病毒 

在運(yùn)輸裝置內(nèi)培養(yǎng)細(xì)胞單層為病毒顆粒提供了一個(gè)有生命的宿主。一個(gè)商業(yè)產(chǎn)品稱為"The Transporter"采用了這種方法。它使用瓶中的人類細(xì)胞培養(yǎng)來保持單純皰疹病毒適于診斷。與普通緩沖液相比，"The Transporter" 在室溫運(yùn)輸后仍能提供92%的恢復(fù)率。

未來是室溫和病毒滅活 

冷鏈運(yùn)輸會(huì)導(dǎo)致診斷延誤。并且在分析之前，活病毒會(huì)對感染構(gòu)成威脅。新的運(yùn)輸介質(zhì)在穩(wěn)定核酸的同時(shí)能夠滅活病毒，這是一項(xiàng)重大進(jìn)展。它們提高了運(yùn)輸人員的安全性，并使從偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行更便宜的運(yùn)送成為可能。

現(xiàn)在的重點(diǎn)是優(yōu)化保護(hù)病毒RNA/DNA的試劑在寒冷條件之外的使用。吸收有害酶的吸收粉末顯示出特別有潛力。經(jīng)認(rèn)證的在采集點(diǎn)處滅活病毒的方法也很有前景。結(jié)合這些方法可以使病毒檢測樣本的室溫運(yùn)輸成為可行的選擇，從而極大地提高了PCR診斷的可及性，從而改善全球衛(wèi)生狀況。

參考文獻(xiàn)

Dsa OC, Kadni TS, N S. From cold chain to ambient temperature: transport of viral specimens- a review. Ann Med. 2023;55(2):2257711. doi: 10.1080/07853890.2023.2257711. Epub 2023 Sep 19. PMID: 37725901; PMCID: PMC10512818.

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