解锁mRNA疫苗研发与抗体评价自动化
稳定即效率——实验室自动化液体处理贯穿创新药开发关键环节，实现流程标准化，减少人为变量，保障数据质量，让每一次实验更加可靠。
自20世纪60年代发现mRNA以来，人们进行了许多尝试，试图利用mRNA作为向人体输送治疗药物和蛋白质的手段，近些年来，随着技术的快速发展，mRNA的快速降解问题的解决和对有效输送方法的开发进展也逐渐加快，与此同时，贝克曼库尔特生命科学也推出了mRNA疫苗开发中使用的先进工具及解决方案（戳此查看贝克曼库尔特生命科学解决方案），为加速发现和生产有效疫苗提供强大的支撑作用。
mRNA疫苗开发过程与贝克曼库尔特生命科学技术支撑工具
在mRNA疫苗研发过程中，使用高通量自动化克隆管线，包括Echo 525声波移液工作站和QPix 420克隆挑选系统来组装Golden Gate构建体，可用于高效冠状病毒刺突变体克隆的自动化。而中和试验（neutralization assay）通常属于临床前研究阶段（preclinical stage）的重要功能性评价步骤，用于评估细胞或动物实验中疫苗诱导的抗体是否能阻断病毒感染、抗体的中和能力强弱（滴度）、不同设计或剂量方案的免疫效果对比，通常有假病毒中和试验、活病毒中和试验2种，是判断疫苗是否有效即产生抗体质量的关键功能性指标之一。
假病毒中和试验具有安全性、规模化和自动化的特点，因此在mRNA疫苗评价中最为常用。而假病毒中和试验的自动化，围绕自动化液体处理+自动化培养+自动化检测+数据四个模块，将“功能性免疫检测”从低通量手工实验，升级为高通量、标准化、可工业化的平台能力。贝克曼库尔特生命科学具有软硬件成熟解决方案，在假病毒中和试验自动化中积累了丰富的经验和数据。下面简单介绍几个基于荧光素酶化学发光法和高内涵显微成像法假病毒中和试验的自动化案例：
荧光素酶化学发光法假病毒中和试验：
高内涵显微成像法假病毒中和试验：
基于微球的多重抗体结合测定法：
作为mRNA疫苗的另一个应用方向，基因递送治疗性单克隆抗体（mAb）以及其他生物制剂彻底改变了医学；然而，与相对不被接受者免疫系统注意到的治疗性小分子不同，生物制剂通常足够大，具有免疫原性。这可能导致接受者产生抗药物抗体（ADA）。抗mAb ADA可引起mAb中和和加速mAb的清除，导致功效显著降低。ADA还与严重的急性反应有关，如过敏反应和长期免疫复合物相关疾病。使用去除了T细胞表位的全人mAb和人源化mAb有助于降低治疗性mAb的免疫原性，但目前还不可能预先排除ADA诱发的风险。因此，mAb的临床前和临床研究必须包括ADA诱导的筛选，并且ADA产生及其临床后果的评估对于监管机构批准生物制品是必要的。与作为蛋白质递送的常规治疗性mAb不同，工程化人源IgG1 mAb通过包封在脂质纳米颗粒（LNP）中的mRNA静脉内递送，并且在接受者体内转录成蛋白。基因递送mAb的优点是开发更快，并且放大生产更具成本效益。
在此，小贝介绍一种开发用于检测大鼠抗体筛选和确证的桥接ELISA自动化方法，并评价试验的特异性、灵敏度、选择性、无前区效应、线性、试验内和试验间精密度以及鲁棒性等。这一方法学和和方法提供了一个可适用于基因递送mAbs及其他生物制剂的临床前测试中ADA的自动检测和确认的模板，也为非单一应用实验室自动化平台提供新应用方向。
SAMI EX控制自动化动态排程操作，以根据批处理大小和用户设定的可接受时序范围，最小化总运行时间。这意味着操作的时间和顺序会根据批次大小而变化。因此，单批次中不同板的结果可能存在差异，并且根据单板与4板排程的不同而有所差异。为评估筛选试验的板间精度，在单次筛选测试中，对高、中、低和阴性对照组的四份，每份在四块板上四个复孔。所有孔板中，A450与anti-ID水平成正比，A450的板间%CV在所有对照中均低于10%（高：1.8%，中：3.8%，低：9.5%，阴：7.9%）。这些%CV与板内精度结果接近，且明显低于检测间的%CV。在用Bonferroni的多重比较检验进行双因子方差分析（p=0.17）评估时，单次四盘测试中阳性对照组与四次独立单盘测试的归一化结果无显著差异。因此，筛选试验无论批次大小如何都能给出可重复的结果，证明SAMI EX排程的板间运行精度和鲁棒性。
基于稳定的测试验证结果，大鼠ADA Screening ELISA（筛选ELISA）和Confirmatory ELISA（确认ELISA）得以自动化开发。然后使用自动化方案来评价LNP包封的编码DH1042的mRNA给药的大鼠血清中的抗DH1042抗体。大鼠接受两个剂量的0.1、0.4或0.6 mg/kg/剂量的LNP-mRNA，间隔8天。第二次给药后21天，不同剂量水平的50-100%的大鼠产生了确认的抗DH1042抗药抗体（ADA）。对照组中没有动物产生抗DH1042 ADA。这一基于通用型Biomek液体处理工作站、并由SAMI EX动态排程软件驱动的抗治疗性单克隆抗体抗药抗体检测自动化分析方法的开发、验证与应用，可便捷地应用于其他物种及治疗性药物的抗药抗体检测方法的开发。
SAMI EX排程4板运行测试精度和鲁棒性
通过以上介绍我们不难发现，自动化已经成为当前mRNA疫苗研发与抗体评价的一个关键发展方向，尤其在高通量筛选、标准化和工业化检测中非常重要。贝克曼库尔特生命科学可为您提供专业的mRNA疫苗自动化解决方案，欢迎感兴趣的小伙伴拨打热线与我们联系。
参考文献（上下滑动阅览）
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