Análisis del tamaño de partículas de virus y partículas similares a virus
Una partícula viral consta de varias partes, incluyendo el material genético (ADN o ARN), una capa proteica que protege estos genes y, en algunos casos, una envoltura de lípidos que rodea la capa proteica cuando están fuera de una célula. El tamaño de los virus varía desde unas pocas decenas hasta unos cientos de nm, lo que equivale a 1/100 a 1/1000 de la célula (unos pocos a unas pocas decenas de μm de tamaño) de cualquier otro organismo vivo común. Las vacunas contra la gripe se producen ahora cultivando el virus en huevos fertilizados, para luego multiplicarlo e inactivarlo. La imagen de abajo es una micrografía electrónica de un virus de la gripe.
Imagen de un virus de la gripe.
Las partículas similares a virus (VLP) están destinadas a imitar al virus de interés en todo excepto en el material genético. Debido a esta similitud (especialmente en términos de conformación), los VLP resultan útiles en el estudio del comportamiento viral y también en el desarrollo de vacunas. El tamaño de los VLP es similar al de los virus y puede medirse utilizando tecnologías de dispersión dinámica de luz o difracción láser. La capacidad de la difracción láser para medir desde nanómetros hasta miles de micras la hace muy adecuada para el desarrollo de VLP. Dependiendo de cómo se fabrique el VLP, es posible que fragmentos de material de partida estén presentes en la muestra en tamaños mayores que el propio VLP. El tamaño de estas partículas puede ser demasiado grande para que la dispersión dinámica de la luz lo mida o presentar un desafío difícil para la resolución más baja de esa técnica.
Tamaño de los virus que utilizan dispersión dinámica de luz
El analizador de nanopartículas SZ-100V2 se ha aplicado con éxito para analizar biopartículas transparentes, como virus de la gripe y vacunas, con buena precisión. El diámetro de la partícula de cualquier biopartícula, determinado por la dispersión dinámica de la luz, suele ser mayor que el de una micrografía electrónica. La razón de esto es que los hidratos y las proteínas alrededor de la célula se mueven juntos, provocando que la partícula encuentre resistencia, lo que a su vez provoca que las mediciones de DLS produzcan un tamaño de partícula mayor.
El resultado siguiente para un virus gripal indicó un tamaño medio de 127,6 nm, con buena repetibilidad. La medición se realizó en la celda de vidrio estándar con un ángulo de dispersión de 90 grados.
Distribución del tamaño de partículas para un virus de la gripe medida por el SZ-100.
Resultados de tamaño para el virus de la gripe.
Tamaño de partículas similares a virus usando difracción láser
El rango de medición del Analizador de Tamaño de Partículas LA-960V2 abarca desde 10 hasta 5 milímetros. Esto es más que suficiente para medir muestras de partículas similares a virus, incluidas aquellas que contienen material mayor que varios micras. Un ejemplo de tamaño (a continuación) muestra tres poblaciones separadas. La mejor población es el propio VLP. El LA-960 puede informar de métricas de tamaño para toda la población, así como métricas para cada población individual utilizando el Informe Multimodal.
Distribución del tamaño de las partículas y resultados para un material VLP medidos por el LA-960.
Tamaño de virus y partículas similares a virus usando análisis de seguimiento de nanopartículas multiláser (m NTA)
La dificultad inherente para caracterizar virus o VLP es que los virus sufren cambios composicionales y expresivos extensos durante la infección. Pueden ser enteros, fragmentados o formar complejos con impurezas o agregaciones. Ya sea su aplicación en la fabricación de vacunas, agentes terapéuticos y de imagen, o investigación de virus, para contar y dimensionar con precisión partículas de virus o VLP en cualquier conjunto de muestras, debemos considerar la polidispersión global de la muestra. El analizador de seguimiento de nanopartículas multiláser ViewSizer 3000 utiliza tres láseres de estado sólido que operan simultáneamente con potencia láser ajustable de forma independiente para capturar eficazmente partículas virales de todo el rango de tamaño.
A continuación se muestra un resultado de medición de una muestra de vector viral humano utilizando el ViewSizer 3000. Como se muestra, las partículas dentro de la muestra muestran una distribución de tamaño mucho más amplia que la esperada de una preparación viral homogénea perfectamente purificada. Los tamaños de las partículas oscilaban entre 50 nm y 1000 nm, con un enriquecimiento significativo de partículas alrededor de 200 nm. La concentración total de partículas virales dentro de la muestra fue de 1,6E7 partículas/mL. Nótese que la distribución mostró la presencia de restos y agregados de la célula hospedadora.
Resultado de medición de una muestra de vector viral humano usando el ViewSizer 3000.
Resumen
Los analizadores de tamaño de partícula HORIBA SZ-100, LA-960 y ViewSizer 3000 pueden medir el tamaño de virus y partículas similares a virus de forma rápida y precisa. Además, el SZ-100 puede medir el potencial zeta de estos materiales.
