测量免疫力：一种新设备能测量血液中的免疫系统“记忆”

　　每年冬天，流感都会带着一种新的变种回来。以前感染过流感或接种过流感疫苗的人可能会有一些保护，但这取决于他们的免疫系统对以前的病毒或疫苗的“记忆”与新变种的交叉反应程度。目前，还没有很好的方法来衡量这一点。一项由美国国立卫生研究院资助的新项目由加州大学戴维斯分校和约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员发起，旨在通过一种新设备来测量血液中的免疫系统“记忆”，从而解决这一问题。

　　

每年冬天，流感都会带着一种新的变种回来。以前感染过流感或接种过流感疫苗的人可能会有一些保护，但这取决于他们的免疫系统对以前的病毒或疫苗的“记忆”与新变种的交叉反应程度。目前，还没有很好的方法来衡量这一点。一项由美国国立卫生研究院资助的新项目由加州大学戴维斯分校和约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员发起，旨在通过一种新设备来测量血液中的免疫系统“记忆”，从而解决这一问题。

加州大学戴维斯分校生物医学工程教授、该基金的联合首席研究员史蒂文·乔治说：“没有办法评估免疫系统是否为下一次突变流感病毒做好了准备，所以我们每年都需要一种新疫苗。”“我们正试图弄清楚，你的白细胞是否能对一种新的变异做出快速反应。”

当你接触到病毒时，被称为b细胞的白细胞会扩增和分化。这些细胞中的许多变成浆细胞，产生抗体来立即对付病毒。其他的成为记忆B细胞，等待时机，直到相同或类似的病毒再次出现。如果感染了，它们可以迅速激活并用抗体攻击感染。

目前，可以测量血浆细胞产生的循环抗体，但随着时间的推移，这种方法会逐渐失效。要测量记忆B细胞是否存在，以及它们对同一种病毒的新变种有多有效，要困难得多。

设备的概念。尽管有剪切力，能够结合流感病毒的记忆B细胞仍然粘在通道上。

乔治的实验室与免疫学家妮可·鲍姆加斯（Nicole Baumgarth）合作，他曾在加州大学戴维斯分校兽医学院工作，现在在约翰·霍普金斯大学工作，他们开发了一种原型设备，通过识别剪切流下的病毒来测量记忆B细胞粘附在表面的程度。他们将这种方法称为剪切激活细胞分选（SACS）。

微流控芯片

该装置基于带有微小通道的微流控芯片。通道的底部覆盖着流感病毒。当白细胞流过这些通道时，识别病毒蛋白（或抗原）的记忆细胞就会附着在这些通道上。通过控制流速，可以测量细胞粘附的紧密程度：随着流速的增加，细胞上的剪切力增加并将它们拉离。

通过计算细胞粘附和以不同的流速被冲走时的数量，可以测量它们的结合亲和力，或者它们在通道中粘附病毒的程度。然后，科学家们可以比较细胞与它们“训练”的原始病毒和新变异病毒的结合情况。

George说，目标是开发一种设备，可以被公共卫生实验室用来测量整个人群对一种新的流感变体的免疫力，帮助指导公共卫生反应，而不是针对个别患者。该设备还可用于测量对SARS-CoV-2和其他病毒变体的免疫力。

其他共同研究人员是加州大学戴维斯分校物理系的朱向东教授和生物医学工程系的项目科学家Venktesh Shirure。

这项为期五年的拨款约为400万美元，由美国国立卫生研究院下属的国家过敏和传染病研究所提供资金。

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