We describe here a magnetic bead-based multiplex (pentaplex) immunoassay (MIA) platform developed as an alternative to enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) used in immunogenicity testing of DTaP/TdaP vaccine in animals. MIA simultaneously measures the concentration of serum (IgG) antibodies against B. Pertussis antigens; pertussis toxin, filamentous hemagglutinin (FHA), pertactin (PRN) and tetanus (T) and diphtheria (D) toxoid in the Tdap vaccine immunized animals. Assay validation experiments were done using a panel of serum samples. The results are expressed in IU/ml using WHO reference mice serum. The standard curve was linear with 4PL logistic fit over an eight 2-fold dilution range with LOQ of 0.003, 0.022, 0.005 IU/ml for PT, FHA and PRN and 0.016 U/ml for T and D antigens indicating sensitivity. No interference was observed in monoplex versus multiplex measurements. Specificity was demonstrated by ≥90% homologous and ≤15% heterologous inhibition for all the antigens. The assay was reproducible, with a mean coefficient of variation (CV) of ≤10% for intra-assay duplicates and ≤25% for interassays using different lots of beads and analyst. Accuracy was demonstrated wherein the ratio of observed vs. assigned unitages were within 80-120%. The study suggests that the Pentaplex (MIA) platform meets all the criteria for the serological assay combination vaccines with additional advantages of high throughput, reduced sample volumes, faster analysis with reduced manpower in contrast to conventional monoplex ELISA.

中文翻译：

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磁珠五联体免疫分析的开发和验证，用于同时定量联合疫苗中使用的无细胞百日咳、白喉和破伤风抗原的鼠血清 IgG 抗体

我们在此描述了一种基于磁珠的多重 (五重) 免疫测定 (MIA) 平台，该平台可替代酶联免疫吸附测定 (ELISA)，用于动物 DTaP/TdaP 疫苗的免疫原性测试。MIA 同时测量针对百日咳杆菌抗原的血清 (IgG) 抗体浓度；Tdap 疫苗免疫动物中的百日咳毒素、丝状血凝素 (FHA)、百日咳菌素 (PRN) 和破伤风 (T) 和白喉 (D) 类毒素。使用一组血清样品进行测定验证实验。结果以 IU/ml 表示，使用 WHO 参考小鼠血清。标准曲线在 8 倍 2 倍稀释范围内通过 4PL 逻辑拟合呈线性，PT、FHA 和 PRN 的 LOQ 为 0.003、0.022、0.005 IU/ml，T 和 D 抗原的 LOQ 为 0.016 U/ml，表明灵敏度。在单工与多工测量中未观察到干扰。特异性通过对所有抗原的≥90% 同源和≤15% 异源抑制来证明。该测定具有可重复性，测定内重复的平均变异系数 (CV) ≤ 10%，使用不同批次的珠子和分析剂的测定间重复的平均变异系数 (CV) ≤ 25%。证明了准确性，其中观察到的单位与指定单位的比率在 80-120% 内。该研究表明，与传统的单链 ELISA 相比，Pentaplex (MIA) 平台符合血清学检测联合疫苗的所有标准，并具有高通量、减少样品量、更快分析和减少人力的额外优势。该测定具有可重复性，测定内重复的平均变异系数 (CV) ≤ 10%，使用不同批次的珠子和分析剂的测定间重复的平均变异系数 (CV) ≤ 25%。证明了准确性，其中观察到的单位与指定单位的比率在 80-120% 内。该研究表明，与传统的单重 ELISA 相比，Pentaplex (MIA) 平台符合血清学检测联合疫苗的所有标准，具有高通量、减少样本量、更快分析和减少人力的额外优势。该测定具有可重复性，测定内重复的平均变异系数 (CV) ≤ 10%，使用不同批次的珠子和分析剂的测定间重复的平均变异系数 (CV) ≤ 25%。证明了准确性，其中观察到的与指定的单位的比率在 80-120% 内。该研究表明，与传统的单重 ELISA 相比，Pentaplex (MIA) 平台符合血清学检测联合疫苗的所有标准，具有高通量、减少样本量、更快分析和减少人力的额外优势。