介孔纳米二氧化硅颗粒具有小粒径,高比表面积,大孔容,可调的孔径,表面可化学改性,良好的生物亲和性和稳定性等优异的性质,在生物医学领域应用广泛,已经扩展应用到药物控制给药系统,是各种药物的潜在载体。目前它已经广泛应用于运载抗癌药物,生物大分子,多肽,核苷酸,抗生素,难溶药物等研究之中。其中作为疫苗载体和佐剂是一个比较新的研究方向之一。理想的疫苗佐剂需要具备安全、有效、靶向和经济的特点,而纳米多孔二氧化硅纳米颗粒就比较符合疫苗佐剂的要求。因此,纳米多孔硅是目前比较的新颖的佐剂材料之一。本实验采用常用的溶胶-凝胶法合成的介孔纳米二氧化硅颗粒,经过透射电子显微镜分析,介孔二氧化硅颗粒呈现球形,粒径在400nm左右,分布基本均匀,存在明显的介孔结构,孔径2-3纳米,介孔材料的特征比较明显。再利用基因工程技术将口蹄疫结构蛋白基因连接在载体上,然后导入大肠杆菌感受态细胞,利用原核表达系统表达和纯化出口蹄疫衣壳蛋白,经过酶切得到Vp0,Vp3,Vp1三部分,在组装缓冲液中组装得到O型口蹄疫病毒样颗粒,粒径分析表明其粒径在20-100纳米之间。将介孔纳米二氧化硅颗粒溶液与口蹄疫病毒样颗粒溶液按照一定的比例简单混合,吸附一段时间后离心,再用PBS溶液重悬后免疫动物。本实验设置了介孔硅纳米颗粒和不同含量口蹄疫病毒样颗粒的两个实验组,并且设置了弗氏完全佐剂和口蹄疫病毒样颗粒组成的传统疫苗作为对照组,通过对比来评价介孔纳米二氧化硅与口蹄疫病毒样颗粒组成的纳米疫苗的免疫效果。疫苗免疫效果评价主要是通过体液免疫反应和细胞免疫反应。本实验采用淋巴细胞增殖实验和淋巴细胞因子含量(IFN-gama)来评估分析豚鼠免疫细胞免疫效果,采用酶联免疫吸附法测定O型口蹄疫特异性抗体水平来反应豚鼠免疫体液免疫效果。实验结果发现发现介孔硅和口蹄疫病毒样颗粒组成的纳米疫苗免疫豚鼠能够引起细胞免疫和体液免疫反应,特别是体液免疫反应,可能由于介孔硅对口蹄疫病毒样颗粒的缓释性能好,导致免疫动物产生的抗体水平高,持续时间长。但是与弗氏佐剂和口蹄疫病毒样颗粒组合的传统疫苗相比较,介孔硅作为疫苗佐剂的抗体水平还是要稍微偏低一些。从攻毒保护效果上看,MSN+VLPs组成的纳米疫苗对动物免疫有一定的效果,两对照组由于没有攻毒也没有发病,PBS组和MSN组攻毒后全部发病,弗氏佐剂+VLPs组与MSN+VLPs2组保护效果相当,M S N+V L P s 1保护效果稍微弱一些,说明攻毒保护效果与抗原免疫剂量存在正相关关系。