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含风疹病毒部分核酸序列的噬菌体样颗粒的研制与应用：方法、特性及效果评估

一、引言

1.1研究背景与意义

风疹病毒（RubellaVirus，RV）作为一种常见的上呼吸道感染病原体，对人类健康构成了显著威胁，尤其是对孕妇和胎儿。它主要侵犯上呼吸道粘膜，引发上呼吸道炎症，感染后的症状通常包括低热、皮疹、耳后及枕部淋巴结肿大等。风疹病毒感染最令人担忧的是孕妇感染后可能导致婴儿先天性损害，特别是在妊娠前三个月，孕妇感染风疹病毒后，病毒可通过胎盘感染胎儿，引发孕妇流产、死胎，或使新生儿出现一系列器官畸形，如先天性心脏病、白内障、耳聋等先天性风疹综合征（CongenitalRubellaSyndrome，CRS）。这种先天性损害不仅给家庭带来沉重的精神和经济负担，也对社会公共卫生造成了一定的影响。

在全球范围内，风疹病毒的传播不容忽视。尽管在一些发达国家，通过实施风疹疫苗计划免疫，风疹的发病率已显著降低，但在免疫项目开展不佳的国家和地区，风疹仍在流行。我国虽已研制出风疹减毒活疫苗，但尚未将其全面纳入高危人群的计划免疫范畴，这使得风疹病毒的防控工作依然面临挑战。

随着医学技术的不断发展，风疹病毒的实验室诊断方法也在不断演进。目前，核酸扩增方法，如逆转录聚合酶链反应（ReverseTranscription-PolymeraseChainReaction，RT-PCR）和实时荧光定量RT-PCR，因其具有高灵敏度和高特异性，越来越多地被应用于临床标本中风疹病毒RNA的检测。然而，在当前以RT-PCR为主的RNA病毒核酸扩增检测试剂盒中，所采用的阳性质控品或标准品存在诸多问题。常见的阳性质控品或标准品包括风疹病毒颗粒、裸露RNA或病毒RNA逆转录的cDNA。病毒颗粒和裸露RNA具有潜在的生物传染性，在储存和运输过程中稳定性差，容易被核糖核酸酶（RNase）降解，从而影响检测结果的准确性和可靠性。而cDNA不在病毒颗粒内，无法真实模拟临床标本中病毒核酸的提取及RNA逆转录过程，同样导致检测结果的准确性不理想。因此，开发一种既安全又能准确模拟病毒核酸检测过程的阳性参考品和质控品，成为了风疹病毒检测领域亟待解决的问题。

基于此，本研究提出利用MS2噬菌体衣壳蛋白自我组装的特性，采用原核表达技术将风疹病毒E1部分保守序列包装至MS2噬菌体衣壳蛋白内，构建成内含风疹病毒E1部分保守序列耐RNase的噬菌体样颗粒。并将其作为阳性标准品应用于风疹病毒RNATaqMan实时荧光定量RT-PCR方法中，期望能够解决现有质控品和标准品的不足，提高风疹病毒核酸检测的准确性和可靠性，为风疹病毒的实验室诊断和防控工作提供有力的技术支持。这不仅有助于临床医生及时、准确地诊断风疹病毒感染，采取有效的治疗和干预措施，减少先天性风疹综合征的发生，还能为风疹病毒的流行病学研究和疫苗效果评估提供更可靠的检测手段，具有重要的理论意义和实际应用价值。

1.2研究目的与创新点

本研究旨在利用MS2噬菌体衣壳蛋白自我组装的特性，通过原核表达技术将风疹病毒E1部分保守序列包装至MS2噬菌体衣壳蛋白内，构建内含风疹病毒E1部分保守序列且耐RNase的噬菌体样颗粒。并将其作为阳性标准品应用于风疹病毒RNATaqMan实时荧光定量RT-PCR检测方法中，对其性能进行全面评价，以解决现有风疹病毒核酸检测试剂盒中阳性质控品或标准品存在的不足，提高风疹病毒核酸检测的准确性和可靠性。

在研究创新点方面，本研究通过构建噬菌体样颗粒，实现了对风疹病毒核酸的有效包裹，从而极大地提高了核酸在检测过程中的稳定性，降低了被RNase降解的风险。相较于传统的风疹病毒颗粒和裸露RNA作为阳性质控品或标准品，本研究构建的噬菌体样颗粒不具有生物传染性，显著提高了检测过程中的安全性，有效避免了潜在的生物安全风险。这种创新的噬菌体样颗粒能够更真实地模拟临床标本中病毒核酸的提取及RNA逆转录过程，从而为风疹病毒核酸检测提供更准确的参考，有助于提升检测结果的准确性和可靠性。

二、风疹病毒与噬菌体样颗粒概述

2.1风疹病毒特性与危害

2.1.1生物学特性

风疹病毒（RubellaVirus，RV）在生物学分类上属于Matonaviridae家族风疹病毒属，是该属的唯一成员。从形态上看，电镜下的风疹病毒呈现不规则球形，直径约为50-70纳米。其核心同样为球形，直径约50-70纳米。这种独特的结构赋予了风疹病毒一定的稳定性和感染特性。

风疹病毒的基因组由9762个核苷酸构成，编码了2个非结构多肽（p150和p90）以及3个结构多肽（C、E2