QSense耗散型石英晶体微天平技术在病毒研究中的应用
数十年来，QSense 耗散型石英晶体微天平技术（QCM-D）在病毒研究方面一直有着广泛的应用。下面我们以一篇经过同行评议后发表的论文为例，来演示下如何在病毒研究中使用QSense 耗散型石英晶体微天平技术。
膜受体竞争分析
QSense耗散型石英晶体微天平技术既可用于基础研究，也可用于应用研究。在与病毒相关的研究中，QSense耗散型石英晶体微天平技术通常用来洞察病毒的行为和病毒与周围环境的相互作用。
下面要介绍的是Parveen等人的工作，其研究目标是加深对多位点结合和病毒内化进入宿主细胞的理解。在这个过程中，单个病毒可以同时与多个受体结合，而对于这种相互作用的机理尚不清楚。
本研究中的方法是首先利用一个脂质模型系统为结合动力学研究构建了一个类似天然的环境，然后分析膜受体之间的竞争。具体来说，研究人员想借助QSense来解析诺如病毒样颗粒(noroVLP)和凝集素之间对膜受体（糖鞘脂（GSL）嵌入模拟系统脂质膜中）的竞争，并研究凝集素的附着和诺如病毒脱离之间的关系。QSense用于探索和回答以下问题：
Ø 诺如病毒样颗粒和凝集素对模型膜的附着过程是什么样的？
Ø 添加凝集素是否（如何）触发诺如病毒样颗粒从模型膜中释放的？
QSense分析诺如病毒样颗粒和凝集素与膜受体的结合能力
为了回答上述问题，QSense实验再现了这些问题出现的场景，如图1。
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图 1. 用于分析膜受体竞争的脂质模型系统示意图——二氧化硅芯片表面上先吸附上磷脂双层，然后嵌入不同浓度的H1型或B1型糖鞘脂，再将模型膜暴露于诺如病毒样颗粒和凝集素中以监测两者与膜受体的结合和竞争。
分析结果
两种糖鞘脂类型、三种浓度的测试数据如图2所示，其中左图为H1型（三种浓度），右图为B1型（三种浓度）。
图2. 膜受体竞争分析的QSense测试数据。先通入诺如病毒样颗粒，然后再用缓冲液冲洗，*再通入凝集素。左：H1型（三种浓度），右：B1型（三种浓度）。
诺如病毒样颗粒结合到模型膜上
通入诺如病毒样颗粒后Δf降低，ΔD增加，如图2所示。对于嵌有中高浓度的糖鞘脂的模型膜来说，即使用缓冲液冲洗，这种变化也是不可逆的。这些结果表明诺如病毒样颗粒可以与模型膜嵌入的糖鞘脂结合，并且这种结合对于嵌有中高浓度的糖鞘脂的模型膜来说，即使用缓冲液冲洗后也是不可逆的。这表明病毒与嵌有中高浓度的糖鞘脂的模型膜存在多位点结合，可以使病毒牢固地附着在模型膜上。
凝集素附着和诺如病毒样颗粒脱离
通入凝集素后会引起Δf和ΔD的变化，比如Δf增加、ΔD减小，这表明与模型膜结合的诺如病毒样颗粒被释放出来。
对f数据反褶积，推算诺如病毒样颗粒和凝集素的贡献度
为了更深入地了解两者的竞争行为，并将诺如病毒样颗粒的脱离动力学与凝集素结合动力学分开，研究人员对f数据反褶积并得出如下结论，加入凝集素后可以使与模型膜结合的诺如病毒样颗粒完全释放出来。
结语
本研究的目的是通过一个脂质模型系统研究来研究病毒的多位点结合，并为结合动力学研究构建一个类似天然的环境。使用QSense技术来监测诺如病毒样颗粒和凝集素的附着过程，以及由于两者的竞争引起的诺如病毒样颗粒的脱离。当然，原文比这里展示的内容要更详细，分析也更充分，有些数据甚至可以量化，如：
Ø 诺如病毒样颗粒的结合速率与受体的类型和浓度相关
Ø 加入凝集素后释放的与受体结合的诺如病毒样颗粒的量
需要强调的是，这项工作充分证明了利用竞争性结合动力学来分析多位点结合的潜力。
如需更多详情，请留言联系下载有关QSense在病毒研究中的应用综述，以获取更多用户应用示例。
参考文献：
1. Nagma Parveen, et. al.; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 16303−16311; Competition for Membrane Receptors: Norovirus Detachment via Lectin Attachment.
