[发明专利]一种检测冠状病毒的蛋白芯片及其制备方法和检测试剂盒

说明书

本发明公开了一种检测冠状病毒的蛋白芯片，包括载体和芯片抗原，所述芯片抗原为冠状病毒Spike蛋白中不同区域的多肽片段，所述多肽片段排列在所述载体上形成蛋白质微阵列芯片。本发明还公开一种检测冠状病毒的蛋白芯片的制备方法以及冠状病毒检测试剂盒。本发明通过将Spike蛋白不同区域的多肽片段固定在载体上实现了一次测定中高通量筛选多个靶标，可用于检测多种冠状病毒。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种检测冠状病毒的蛋白芯片及其制 备方法和检测试剂盒。

背景技术

进入21世纪以来，冠状病毒引起的传染性疾病不断出现。如2003年严重 急性呼吸综合征冠状病毒(severeacuterespiratorysyndrome-coronavirus， SARS-CoV)引起的非典型性肺炎和2012年中东呼吸综合征冠状病毒 (MiddleEastrespiratorysyndrome-coronavirus，MERS-CoV)引起的中东呼吸综合 征，分别造成约10％和36％的病死率。

冠状病毒家族属于病毒目、冠状病毒科。该家族可进一步细分为α、β、 γ和δ4个属。SARS-CoV-2属于β属，其基因组序列与SARS-CoV有79.5％的 相似性，与MERS-CoV有40％的相似性，与蝙蝠SARS样冠状病毒 (bat-SL-CoVZC45)有超过85％的相似性[9-10]。在进化上，形成了与SARS-CoV 和MERS-CoV不同的另外一个分枝。SARS-CoV-2病毒颗粒的直径在50～200nm。 它的遗传物质为连续线型单链RNA，基因组全长29891个核苷酸，编码9860 个氨基酸(aa)，GC含量为38％。基因组的5′和3′端各有一个不翻译区，3′端有 PolyA“尾”，内部包含10个基因：开放阅读框1ab(ORF1ab)基因(编码7096aa 的多聚蛋白)、棘突蛋白基因(编码1273aa的棘突蛋白)、ORF3a基因、包膜蛋 白基因(编码75aa的包膜蛋白)、膜糖蛋白基因(编码222aa的膜糖蛋白)、ORF6 基因、ORF7a基因、ORF8基因、核衣壳蛋白基因(编码419aa的核衣壳蛋白) 及ORF10基因。

棘突蛋白由S1和S2亚基组成。S1亚基含有信号肽、N末端结构域和受体 结合结构域(RBD)，负责介导病毒与宿主细胞膜结合；S2亚基包含融合肽、胞 质结构域和跨膜结构域，负责病毒与宿主细胞膜融合。SARS-CoV-2棘突蛋白与 SARS-CoV棘突蛋白的氨基酸序列相似度为76.47％，且二者RBD的3D结构相 同，因此，SARS-CoV-2棘突蛋白与人Ⅱ型肺泡细胞表面的血管紧张素转换酶2 分子也具有很强的亲和性，二者的结合很可能是介导SARS-CoV-2进入人体细 胞的关键所在。包膜蛋白和膜糖蛋白均参与病毒的装配。核衣壳蛋白包裹并保 护病毒的遗传物质。

由于RT-PCR诊断的假阴性缺点，病毒基因二代测序的费用贵、耗时长、检 测门槛相对较高等问题，如能够在不同时期对患者体内抗体进行检测可以有效 缓解面临的临床患者诊断困境。目前已经有重庆(重庆医科大学黄爱龙教授科 研团队)、浙江等地多家科研单位成功开发出针对SARS-CoV-2的IgM、IgG的 试剂盒，目前抗体检查的方法有化学发光法和胶体金方法两种。化学发光法灵 敏度高，容易检测出低值的抗体量，假阳性偏高；胶体金法的Cut-Off值略高， 检测灵敏度降低，容易出现假阴性结果，最好两种方法互为补充。由于抗体检 测是血清学的检测，对于有肝病、类风湿关节炎、SLE等免疫性疾病的患者会 引起假性非特异性反应，出现部分假阳性结果。