随着基因治疗和疫苗研发领域的快速兴起与发展，该领域已引起学术界和产业界的广泛关注与高度重视。病毒载体作为基因治疗和疫苗开发的核心递送系统，其纯化工艺的优化关系到终产品的关键质量属性（Critical Quality Attributes, CQAs）。

在众多纯化技术中，阴离子交换层析（Anion Exchange Chromatography, AEX）因其良好的选择性、放大性和操作可控性，已逐步成为主流病毒载体纯化工艺的重要组成部分。

目前主流的病毒载体系统主要包括慢病毒（LV）、（γ-）逆转录病毒（RV）、腺病毒（AdV）和腺相关病毒（AAV）。以下为整理相关病毒载体的基本信息，根据以下信息可推荐合适的纯化方案。

病毒载体基础知识速览

目前应用最广泛的病毒载体包括：

常见病毒纯化流程

病毒载体纯化通常包括以下几个步骤：

• 细胞收获：超速离心（100,000×g/2h），深层过滤（0.45μm+0.22μm串联）。

• 核酸处理：Benzonase（50U/mL，37℃/1h）。

• UF/DF：750KDa/300kDa/100kDa浓缩过滤。

• 层析纯化：阴离子交换是关键步骤

研究进展与典型方案
一、逆转录病毒（RV）/慢病毒(LV)纯化

逆转录病毒是一类具有包膜的单链RNA病毒,慢病毒载体是基于人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)改造而成的基因递送系统，也属于逆转录病毒科的重要成员。由于逆转录病毒载体和慢病毒载体带负电荷，所以纯化慢病毒的常规捕获方法还是以阴离子纯化方案为主。

典型层析方案示例：

• 填料：Diamond Q 或 Diamond Q Mustang

• 平衡缓冲液：20mM Tris+150mM NaCl，pH7.4

• 洗脱缓冲液：20mM Tris+0.3~0.6M NaCl 梯度洗脱，pH7.4

新策略推荐：

采用Diamond Layer 400/Layer 700多模式层析填料，在病毒纯度和回收率方面表现优异。

慢病毒载体的表面电荷异质性导致传统阴离子交换层析存在无法选择性捕获的局限性。针对这一技术挑战，可采用多模式层析填料Diamond Layer 400/Layer 700的创新纯化策略，该技术基于多种层析模式实现高效纯化：

层析方案示例：

• 填料：Diamond Layer 400/Layer 700

• 平衡：20mM Tris+150mM NaCl，pH7.4

• 上样：电导率<5mS/cm，保留时间6~10min

• 洗脱：同步收集流穿峰

实验结果：

二、腺病毒（AdV）纯化

腺病毒为无包膜的双链DNA病毒，其粒径较大（~90nm），和逆转录病毒和慢病毒载体纯化纯化方式类似，可使用阴离子层析和多模式层析。

三、腺相关病毒（AAV）纯化

腺相关病毒（AAV）是一种小型、非包膜的单链DNA病毒，属于细小病毒科中的依赖病毒属。其大小为25nm左右，一般还是以根据表面带电荷情况去使用阴阳离子层析，腺相关病毒（AAV）的衣壳蛋白的等电点（PI）为5.9~6.3左右，其空壳蛋白杂质的PI会与衣壳蛋白有所差距，去除空壳蛋白一般以高分辨率的阴离子层析为主，可使用Diamond Q Mustang/Q Bestarose HP。

层析方案示例：

• 填料：Diamond Q Mustang/Q Bestarose HP

• 平衡缓冲液：20mM PB pH7.4

• 洗脱缓冲液：20mM PB+50mM~500mM NaCl 梯度洗脱，pH7.4

小结：AEX层析，病毒载体纯化的“强助攻”

阴离子交换填料凭借其分辨率高、操作稳定、易于放大等优势，已成为病毒载体纯化中的关键单元操作，特别是在疫苗生产与基因治疗载体制备中，发挥着不可替代的作用。随着层析技术与填料设计的不断迭代，AEX将持续在病毒载体工艺开发中扮演关键角色。

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