Influenza Virus Detektion in der Impfstoffherstellung

摘要

Die Moglichkeit einer Online-Produkt-Konzentrationsbestimmung stellt eine grosse Verbesserungsmoglichkeit fur biotechnologische Prozesse, z.B. der Herstellung von Influenza-Impfstoffen, dar. Normalerweise werden Viruspartikelkonzentrationen wahrend der Impfstoffherstellung uber den hemagglutination (HA) activity assay, single radial immunodiffusion assay (SRID), neuraminidase assay, enzyme-linked immuno sorbent assay (ELISA) oder spezielle Hochleistungsflussigkeitschromatographie (HPLC)-Methoden bestimmt [1]. Diese Verfahren konnen nur offline angewendet werden. Um den Arbeits- und Zeitaufwand fur die Quantifizierung zu minimieren, wurde ein Sensorsystem, basierend auf einer Quarzmikrowaage (QCM), entwickelt. Dieses ist speziell dafur ausgelegt Viruspartikel (humane Influenza A (Puerto Rico/8/34) (H1N1)), die in Mardin Darby Canine Kidney (MDCK) Zellen produziert werden, in gefiltertem Kulturmedium zu detektieren. Der Sensor ist in ein fluidisches System eingebettet, welches aus dem kostengunstigen und biokompatiblen Material Polydimethylsiloxan (PDMS) hergestellt ist. Auf dem Sensor befindet sich eine spezielle Beschichtung aus Euonymus Europaeus Lectin (EEL), um den Virus sicher zu erkennen. Bei Sensoren basierend auf Quarzmikrowaagentechnologie wird das Messsignal, in Form einer Frequenzanderung, direkt durch eine Ankopplung von Molekulen an die Sensoroberflache erzeugt [2]. Theoretisch entwickelt wurde dieser Zusammenhang von Sauerbrey [3], der zeigen konnte, dass die Frequenzveranderung △f eine Funktion der Massenzunahme △m ist. Der hier vorgestellte Sensor wird bei 20 MHz betrieben und zeigt in Langzeitmessungen ein Rauschen von 10 Hz, woraus sich ein Nachweisminimum von 0.45 kHAU/ml (5.00 +/- 0.25 Hz/min) ergibt.