[发明专利]冠状病毒模型及其应用

说明书

本发明提供一种模拟实际病人样本作为无毒性阳性代替品的冠状病毒模型及其应用。该冠状病毒模型包括表面修饰有冠状病毒受体结合区重组蛋白的量子点纳米颗粒。利用量子点连接显现冠状病毒生物特性的分子，得到能够模拟冠状病毒生物特性的无毒样本，可以作为冠状病毒研究开发的基本工具，弥补对实际病毒操作安全性限制的鸿沟。具体而言，将量子点与冠状病毒受体结合区重组蛋白结合可以用来模仿冠状病毒的生物属性，从而建立起冠状病毒的仿生模型。该模型为量子点纳米颗粒外包一小段S蛋白，没有任何感染细胞和复制的能力，适合一般实验室操作。同时，合成的冠状病毒模型可以准确的定量。作为检测的标准品，保证检测的准确性。

技术领域

本发明涉及病毒检测技术领域，尤其是涉及一种冠状病毒模型及其应用。

背景技术

新型冠状病毒爆发期间，qPCR基因检测技术成为确诊病人的重要标准，急剧的试剂盒需求与工业产能不足的现状形成强烈矛盾。为了解决这一矛盾，短短一个多月内，突击开发出的SARS-CoV-2核酸RT-qPCR检测试剂盒达到近百种，然而，其中仅有10％左右的试剂盒产品能够通过监管机构的注册正式投入使用。与此同时，其它大部分产品只能作为科研性试用品。其主要原因在于，工业界和科研界对于开发病毒的qPCR基因检测试剂盒存在严格的条件限制。大部分生物公司和科研单位的实验实环境往往无法满足相应的安全性要求，自然也就缺乏使用高传染性或其它毒性的病毒样本的资质。这使其在开发过程中无法获得新冠肺炎病人的试验样本，也进一步导致大部分的试剂盒往往在没有经过充分的临床前期优化和验证的条件下直接进入临床试验。

这种安全性的条件限制在未来将会更加严格，未来直接获得新冠肺炎病人样本用于试剂盒早期产品开发会更加困难。因此，有必要提供一种能够模拟病人样本的无毒性阳性代替品。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种能够模拟实际病人样本作为无毒性阳性代替品的冠状病毒模型及其应用。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种冠状病毒模型，该冠状病毒模型包括表面修饰有冠状病毒受体结合区重组蛋白。

本发明实施例的冠状病毒模型至少具有如下有益效果：

利用量子点连接显现冠状病毒生物特性的分子，得到能够模拟冠状病毒生物特性的无毒样本，可以作为冠状病毒研究开发的基本工具，弥补对实际病毒操作安全性限制的鸿沟。具体而言，冠状病毒受体结合区是冠状病毒表面S蛋白上的主要功能区，可以和宿主细胞表面的特异性受体结合，导致病毒与细胞膜融合，使病毒侵入细胞。将量子点与冠状病毒受体结合区重组蛋白结合可以用来模仿冠状病毒的生物属性，从而建立起冠状病毒的仿生模型。该模型为量子点纳米颗粒外包一小段S蛋白，没有任何感染细胞和复制的能力，无毒性，适合一般实验室操作。

同时，本发明实施例合成的冠状病毒模型可以准确的定量，作为检测的标准品，保证检测的准确性。

根据本发明的一些实施例的冠状病毒模型，量子点纳米颗粒与冠状病毒受体结合区重组蛋白可以通过生物素-生物素结合蛋白的结合方式结合。生物素结合蛋白可以是亲和素、链霉亲和素等。通过生物素-生物素结合蛋白的非共价结合方式将冠状病毒受体结合区重组蛋白较为稳定地修饰于量子点表面，从而模拟冠状病毒的蛋白结构。具体而言，偶联生物素结合蛋白的量子点作为骨架模拟冠状病毒的膜蛋白颗粒，而冠状病毒受体结合区重组蛋白与生物素的融合蛋白则模拟冠状病毒的刺突，从而使冠状病毒模型获得与冠状病毒相近的简化结构，并能够完成模拟其病毒致病机制的作用。

根据本发明的一些实施例的冠状病毒模型，量子点纳米颗粒通过链霉亲和素-生物素的方式与冠状病毒受体结合区重组蛋白结合。生物素与链霉亲和素的结合相比于生物素与亲和素具有更高的特异性和稳定性，通过生物素-链霉亲和素的结合方式将量子点纳米颗粒与冠状病毒受体结合区重组蛋白结合，得到的冠状病毒具有非常好的稳定性，在经过长期保存后仍然能够用于实验，保证相关实验的稳定性和准确性。