NanoSight Pro를 사용한 빠른 바이러스 벡터 순도 평가

소개

바이러스 벡터 제형 개발 시, 샘플 순도를 신속하게 평가하는 것은 벡터의 속성 및 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다. 이 응용 노트에서는 나노 입자 추적 분석(NTA) 기술을 활용하는 NanoSight Pro가 어떻게 바이러스 순도와 이질성을 신속하고 효과적으로 특성을 분석하여 생물학적 분석법의 효과적인 대안이 될 수 있는지 보여줍니다.

순도 및 이질성

이 연구에서는 NanoSight Pro를 사용하여 렌티바이러스와 MVA 제형의 특성을 분석하는 예를 보여줍니다. 렌티바이러스* 및 MVA* 샘플을 PBS 또는 제형 버퍼*에서 NTA 농도(~3-5E8입자/ml)에 맞게 최적의 농도로 희석하고 488nm 레이저가 장착된 NanoSight Pro로 분석했습니다. 

허용 가능한 순도 수준은 사용된 바이러스 벡터 플랫폼과 공정 최적화 단계에 따라 다릅니다. 예를 들어, 대다수의 렌티바이러스 기반 제형은 순수하고 균일한 용액을 얻는 것을 주요 목표로 삼고 있습니다. 다른 바이러스 벡터는 정제하기가 더 어려울 수 있으며, MVA 기반 제형의 경우 허용되는 순도가 더 낮은 경우가 많습니다(그림 1). 

샘플 순도는 입자 크기 분포 프로파일의 형태에 반영됩니다. 잘 정제된 샘플의 경우, 크기 분포는 예상되는 바이러스 벡터 크기를 반영하는 모달 크기가 하나의 피크로 표시됩니다. 순도가 낮은 샘플의 경우, 크기 분포가 덜 매끄럽고 크기 분포 곡선에 넓은 크기 범위와 추가 어깨선이 포함되는 경우가 많습니다.

NanoSight Pro는 입자 크기, 크기 분포 및 역가에 대한 정보를 직접 제공하여 샘플의 이질성을 신속하게 평가할 수 있습니다. 샘플의 직접 이미징은 샘플의 복잡성을 즉시 평가하여 제형 순도에 대한 신속한 분석을 제공합니다(그림 1).

그림 1: 렌티바이러스(파란색 선)와 MVA(녹색 선)의 일반적인 크기 분포를 비교하기 위해 표시한 것

렌티바이러스 입자의 예상 크기는 약 100nm이며, 이는 순도가 좋은 렌티바이러스 샘플의 크기 분포에서 주요 피크로 명확하게 보고 확인할 수 있습니다(그림 1 파란색 선). NanoSight Pro 이미지는 샘플 내 입자의 균일성을 추가로 지원합니다. 그러나 분포에 추가 어깨선이 있으면 렌티바이러스 응집체 또는 기타 불순물일 수 있는 큰 입자가 소량 있다는 것을 나타냅니다. NanoSight Pro는 잘 정제된 샘플의 바이러스 역가에 해당하는 샘플 농도를 제공합니다. 

이 예에서는 총 렌티바이러스 샘플 농도는 3.6E11입자/ml로, 50~150nm 크기 범위 내에서 렌티바이러스 역가는 2E11렌티바이러스/ml로 예상됩니다. 이와 대조적으로 녹색 선은 정제되지 않은 MVA 제형의 예를 나타내며, 이는 매우 다분산적인 크기 분포를 보입니다(그림 1 녹색 선). NanoSight Pro 이미지는 샘플의 복잡성을 강조하여 다양한 입자 크기를 보여줍니다. MVA 입자 크기는 일반적으로 약 200nm이지만, 이러한 복잡한 혼합물에서는 이 입자 크기의 모집단에 해당하는 피크를 구별하기 어렵습니다. 정제되지 않은 샘플의 바이러스 역가는 형광 모드를 활용하여 샘플 하위 모집단, 특히 태그가 지정된 바이러스 벡터를 감지함으로써 NanoSight Pro로 분석할 수 있습니다.

결론

NanoSight Pro는 몇 분 안에 바이러스 벡터 제형의 순도를 효과적으로 분석할 수 있습니다. 바이러스 벡터의 크기와 바이러스 농도를 크기 분포 곡선 형태로 표시하여 즉시 보고합니다. 이는 직접 NTA 샘플 이미지로 추가로 검증됩니다. 

더 읽기

이 응용 노트는 5개 파트로 구성된 시리즈의 일부입니다. 이 주제에 대해 더 깊이 이해하고 싶다면 나머지 시리즈를 살펴보십시오.

• NanoSight Pro를 이용한 바이러스 벡터 안정성 및 보관 평가 
• NanoSight Pro F-NTA로 바이러스 벡터 식별
• NanoSight F-NTA로 VSV-G 양성 렌티바이러스 식별

주요 제품 및 관련 제품

*렌티바이러스 및 MVA 샘플과 제형 버퍼는 Malvern Panalytical의 협력업체 중 한 곳에서 흔쾌히 제공했습니다.