基因治療是指將正常的或者有治療作用的遺傳物質引入到患者體內使其表達從而達到治療目的。基因治療的關鍵是有效地將基因輸送到靶組織/細胞，這是通過基因遞送載體來實現的。腺相關病毒(AAV)載體是目前基因治療中病毒載體之一，因其具有免疫原性低、不整合到宿主基因組、能夠在體內提供長期基因表達等優點，在基因治療中顯示出巨大的潛力。

AAV是一種單鏈DNA(ssDNA)無包膜病毒，屬于細小病毒家族，直徑約25nm。目前有九種AAV血清型，每一種都有不同的嗜性，包括視網膜、肺、肌肉、肝臟和腦細胞。該病毒只由蛋白質和DNA組成，其衣殼由衣殼蛋白VP1、VP2和VP3以 5：5：50的比例構成。

在AAV藥物早期開發階段，需要在多個工藝步驟中多次對AAV載體進行定量從而不斷優化工藝生產高滴度病毒載體。傳統的檢測方法通常耗時多，效率低，自動化程度低。Revvity公司現推出可以定量檢測多種AAV血清型的HTRF和AlphaLISA試劑盒，具有操作簡單，樣本需求量少，線性范圍寬，可實現高通量等優勢。產品列表如下：

部分驗證數據

HTRF AAV2 capsid detection

檢測范圍：4.35E+09–6.00E+11VP/mL

AlphaLISA AAV2 capsid detection

檢測范圍：4.5E+06–1.0E+11VP/mL

空殼率計算

在AAV載體的制造過程中，會產生三種衣殼，分別是：完整衣殼（full capsid）、部分衣殼（partial capsid）和空衣殼（empty capsid）。其中部分衣殼和空衣殼屬于生產中的雜質，因此需要在整個生產過程中監測空殼率。

在這里，我們介紹一種僅需要分別檢測衣殼和ssDNA的含量即可通過公式計算得到AAV樣品中完整衣殼（full capsid）百分比的新方法。

所需材料

1. 已知full capsid百分比的標準品（可購買商品化標準品）

2. 待測樣品

公式推導

由于partial capsid在純化樣品中的百分比小于1%, 為簡化后續計算，將它排除在分析之外。

N: number of AAV capsids in the sample

Ns: number of AAV capsids in the standard

f: full

e: empty

Rp: the ratio of the concentration (c) of proteins in the sample and standard

α: each capsid is composed of α μg of total proteins

RDNA: ratio for the concentration of ssDNA in the sample and standard

βs：the standard comes with a known percent of full capsids

通過以上公式換算便可得到樣本中full capsid的比例β

根據上述公式，我們可以通過運用HTRF或AlphaLISA的AAV定量試劑盒分別檢測樣本和標準品中衣殼數量，通過比值得到Rp。再通過LabChip、qPCR等其他ssDNA檢測手段分別檢測樣本和標準品中ssDNA的濃度，通過比值得到RDNA。這樣通過引入標準品采用比值法，便可以顯著降低不同檢測方法之間的不匹配度，得到更加準確的結果。