《International Journal of Infectious Diseases》：Comparative Evaluation of SARS-CoV-2 Antigens as Capture and Detection Elements in an In-House Antigen-Based ELISA for COVID-19 Total Antibody Detection
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本研究针对SARS-CoV-2血清学检测需求，开发并优化了基于RBD抗原的双抗原夹心ELISA方法，通过与ECLIA对比验证，证实其灵敏度达85%、特异性为100%，为疫苗评估和疫情监测提供了可靠技术平台。
新冠肺炎疫情席卷全球之际，快速精准的血清学检测技术成为追踪感染动态和评估免疫水平的关键工具。尽管逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）仍是诊断急性感染的“金标准”，但其难以捕捉恢复期或隐匿性感染的抗体应答。尤其随着变异毒株（如奥密克戎）的涌现和疫苗接种的普及，开发高效、低成本的抗体检测方法对公共卫生监测和疫苗效果评估具有迫切意义。
在此背景下，菲律宾热带医学研究所的Masangkay团队在《International Journal of Infectious Diseases》发表研究，系统比较了SARS-CoV-2的刺突蛋白（Spike Protein, SP）、受体结合域（Receptor Binding Domain, RBD）和核衣壳蛋白（Nucleocapsid Protein, NP）作为双抗原酶联免疫吸附试验（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA）检测元件的性能。研究发现，RBD在信号强度、稀释线性及诊断准确性上均显著优于SP和NP，为COVID-19血清学监测提供了优化方案。
关键技术方法概述
研究通过以下核心实验完成评估：
- 1.
采集120名15~60岁志愿者血清样本（含感染/疫苗接种者及预存阴性对照），并收集免疫兔血清作为动物模型样本；
- 2.
构建双抗原夹心ELISA体系，将HRP标记的RBD、SP或NP抗原包被于微孔板，优化抗原浓度、孵育时间等参数；
- 3.
以电化学发光法（Electrochemiluminescence Assay, ECLIA）为参考标准，通过受试者工作特征（Receiver Operating Characteristic, ROC）曲线确定cut-off值；
- 4.
结合生物信息学分析抗原理化性质（如分子量、糖基化位点、HRP标记可行性），阐释性能差异的分子基础。
研究结果
3.1. 双抗原ELISA中SARS-CoV-2抗原的优化与比较性能
在相同实验条件下，RBD抗原在信号强度和稀释线性上均优于SP和NP。提高捕获抗原浓度可增强信号响应，而RBD在不同抗原-酶标记比例下均保持线性反应，凸显其作为检测元件的稳定性。
3.2. 抗原的生物信息学分析
生物信息学数据显示，RBD（分子量～25 kDa）具有低不稳定性指数（22.7）和适宜的亲水性（GRAVY=-0.26），且其紧凑结构及14个以上可及赖氨酸残基利于高效HRP标记。相比之下，SP因高度糖基化和空间位阻导致标记效率低，NP则因无序结构限制信号强度。
3.3. RBD双抗原ELISA定量评估人与动物样本的抗体应答
在人与免疫兔血清中，RBD-ELISA均可量化抗体水平，且剂量反应曲线符合四参数逻辑模型（R2=0.9885）。个体间抗体应答差异显著，但 assay 能清晰区分高、中、低滴度样本，动态范围覆盖1:10至1:120稀释梯度。
3.4. RBD总抗体ELISA的诊断准确性与预测性能
ROC曲线分析显示曲线下面积（Area Under the Curve, AUC）达0.955，最佳cut-off值（0.170）对应灵敏度85%、特异性100%。阳性预测值（Positive Predictive Value, PPV）为1.00，但阴性预测值（Negative Predictive Value, NPV）为0.68，提示对低抗体水平样本存在漏检风险。
3.5. 抗RBD总抗体EIA的临床应用
多项临床研究证实，抗RBD抗体水平与疫苗保护效力显著相关（Spearman’s ρ>0.9），本 assay 为群体免疫评价和疫苗效果监测提供标准化工具。
结论与意义
本研究证实基于RBD的双抗原ELISA在COVID-19总抗体检测中具有卓越性能，其高灵敏度、特异性及操作便捷性特别适合资源有限地区的血清流行病学调查。该技术不仅助力当前疫情监测和疫苗评价，更为未来新发传染病防控提供了可扩展的检测框架。作者强调，进一步在不同变异株和人群中验证 assay 的适用性，将增强其在“One Health”范式下的应用潜力。
