新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情的爆發(fā)給世界公共衛(wèi)生安全帶來前所未有的挑戰(zhàn)。隨著新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)相關(guān)研究的不斷深入，眾多分析檢測技術(shù)相繼被應(yīng)用，推動(dòng)了病毒檢測、疫苗和創(chuàng)新療法的研發(fā)，從而使疫情早日得到控制。分離技術(shù)作為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，操作簡單，分離效率高，選擇性強(qiáng)，在新型冠狀病毒的分離、檢測、診療及防疫中起到不可替代的作用。該文以SARS-CoV-2或COVID-19為關(guān)鍵詞在ISI Web of Science中進(jìn)行主題檢索，歸納了2020年度新型冠狀病毒相關(guān)的研究論文，簡要介紹主要的研究方向，并對國際頂級學(xué)術(shù)期刊Nature,Science,Cell的論文發(fā)表情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。通過檢索影響因子較高的期刊，綜述了新型冠狀病毒研究中主要應(yīng)用的分離技術(shù)，并從親和色譜和尺寸排阻色譜、液相色譜、磁珠分離、離心、微納分離以及電泳6個(gè)方面進(jìn)行說明。

綜述統(tǒng)計(jì)了親和色譜和尺寸排阻色譜純化的病毒相關(guān)蛋白，并介紹了其在新型冠狀病毒傳播、感染機(jī)制以及藥物篩選中的應(yīng)用；介紹了液相色譜對病毒候選藥物評估以及復(fù)雜基質(zhì)中單一成分的鑒定；介紹了磁珠分離在細(xì)胞分離、核酸提取和免疫學(xué)檢測中的應(yīng)用；介紹了離心對病毒顆粒、細(xì)胞以及血清的分離；介紹了微納分離結(jié)合其他技術(shù)以實(shí)現(xiàn)病毒蛋白的高靈敏檢測；簡要介紹了電泳在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)產(chǎn)物分析中的應(yīng)用。該文綜述了2020年度新型冠狀病毒研究和防疫檢測中分離技術(shù)的應(yīng)用情況，分析了分離技術(shù)在新型冠狀病毒檢測中發(fā)揮的作用，旨在為從事分離研究的科研工作者提供一些參考。

2020年1月爆發(fā)的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)在短時(shí)間內(nèi)迅速蔓延全球，給世界公共衛(wèi)生體系帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。國際病毒分類委員會將引發(fā)新冠肺炎的病毒命名為嚴(yán)重性呼吸綜合征冠狀病毒2(SARS-CoV-2),它是一種單股正鏈RNA病毒(β-冠狀病毒屬),早期通過表面凸起的刺突糖蛋白(S蛋白)結(jié)合受體細(xì)胞的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2),后經(jīng)細(xì)胞內(nèi)2型跨膜絲氨酸蛋白酶裂解ACE2并激活S蛋白來促進(jìn)病毒吸收，進(jìn)而引起病變。目前，疫情已持續(xù)1年多，全球累計(jì)確診病例超1.18億例，且仍呈增加趨勢。為了盡快控制疫情，全球科研和臨床醫(yī)護(hù)人員聯(lián)手攻關(guān)，從病毒的傳播途徑、感染致病機(jī)制、快速檢測診斷、疫苗開發(fā)等多方面開展研究，在短時(shí)間內(nèi)取得了一系列突破進(jìn)展。分離技術(shù)作為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，在新型冠狀病毒研究中發(fā)揮了不可替代的作用。其中，以色譜為代表的現(xiàn)代分離技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)病毒微量蛋白質(zhì)純化的同時(shí)能保持蛋白質(zhì)活性和分子結(jié)構(gòu)完整，適用于發(fā)病機(jī)制、疫苗研發(fā)、臨床治療等研究。而以離心為代表的傳統(tǒng)分離技術(shù)，是新型冠狀病毒研究的基礎(chǔ)技術(shù)手段，方法簡單快捷，可初步分離病毒、細(xì)菌等大顆粒物質(zhì)。

本文以“COVID-19”或“SARA-CoV-2”為關(guān)鍵詞，在ISI Web of Science數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行主題檢索，截至2020年12月31日為止，相關(guān)期刊論文已達(dá) 26 160 篇，研究方向包括普通內(nèi)科學(xué)、公共環(huán)境衛(wèi)生、傳染病學(xué)、藥理學(xué)、分子生物學(xué)、化學(xué)等(見圖1)。其中，國際頂級學(xué)術(shù)期刊Nature, Science和Cell分別發(fā)表新型冠狀病毒相關(guān)論文62、58和43篇，論文中應(yīng)用的分離技術(shù)主要有親和色譜(AC)和尺寸排阻色譜(SEC)、液相色譜、磁珠分離和離心，研究內(nèi)容涉及新型冠狀病毒的傳播、溯源、治療藥物、疫苗研發(fā)、臨床防治和疫情防控等方面。分析化學(xué)類專業(yè)期刊發(fā)表相關(guān)論文有限，代表性期刊Analytical Chemistry在2020年全年僅發(fā)表14篇新型冠狀病毒研究論文，其中2篇報(bào)道采用微納分離技術(shù)對病毒進(jìn)行高靈敏檢測。

本文總結(jié)了分離技術(shù)在新型冠狀病毒研究、檢測和防疫中的應(yīng)用，從親和色譜和尺寸排阻色譜、液相色譜、磁珠分離、離心、微納分離和電泳6個(gè)方面進(jìn)行介紹。

1 AC和SEC

親和色譜和尺寸排阻色譜是Nature, Science和Cell期刊報(bào)道文獻(xiàn)中使用最頻繁的蛋白質(zhì)純化技術(shù)。其中，AC是通過生物分子與功能配基的特異性作用對目標(biāo)蛋白質(zhì)進(jìn)行分離純化，是實(shí)驗(yàn)室中生物大分子分離純化最具特異性和高效性的技術(shù)，但配基昂貴且偶聯(lián)技術(shù)復(fù)雜，限制了其應(yīng)用；SEC是根據(jù)相對分子質(zhì)量差異對待測物中各組分進(jìn)行分離，優(yōu)勢在于分辨率高，操作簡單，但對于樣品純度要求很高，因此常用于親和色譜后蛋白質(zhì)的進(jìn)一步純化。在當(dāng)前新型冠狀病毒研究中，AC與SEC常被用于純化病毒表面S蛋白、ACE2、S蛋白受體結(jié)合域(RBD)等。

1.1 新型冠狀病毒傳播研究

Shang等使用鎳離子金屬螯合親和色譜(Ni-NTA)對多聚組氨酸標(biāo)簽(His6-tag)標(biāo)記的SARS-CoV-2和SARS-CoV的RBD以及ACE2胞外域分離純化，使用Protein A親和色譜純化重組人APOM蛋白(Fc-tag)標(biāo)記的ACE2,隨后用SEC對蛋白質(zhì)進(jìn)一步純化。通過比較分析ACE2對SARS-CoV-2、SARS-CoV以及蝙蝠冠狀病毒RaTG13的識別差異，揭示SARS-CoV-2在動(dòng)物和人類之間的潛在傳播。以同樣方法分離純化SARS-CoV-2、SARS-CoV和中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)的RBD以及ACE2胞外域后，Shang等對比分析ACE2與3種病毒RBD的結(jié)合差異，為病毒干擾策略研究提供參考。

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