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使用透射电子显微镜观察热处理的病毒衣壳

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2026年8月31日

本文内容

摘要

来源:Moore, M. D., .用于测定病毒衣壳结构完整性的体外替代方法.J. Vis. Exp.(2017)。

本视频展示了如何对纯化的病毒衣壳进行热处理,并利用透射电子显微镜(TEM)进行制样与成像,以揭示其结构变化及热诱导损伤。

方案

  1. 透射电镜样品制备
    1. 获取专为透射电镜设计的碳支持膜(镍)载网。
      注意:请咨询核心设施,了解推荐使用的试剂及其在该设施显微镜下的操作方法。务必将载网存放于含有干燥剂的盒子中或真空腔内,以尽量减少暴露于湿气中。
    2. 撕取约 5 cm × 5 cm 的滤纸片。准备玻璃培养皿以及适用于显微镜操作的自闭合反向镊子。
    3. 剪取约 2.5 cm × 5 cm 的石蜡膜片,置于实验台面上。
    4. 诺如病毒 GII.4 Sydney 衣壳的热处理
      1. 获取已组装成衣壳结构的纯化人诺如病毒主要衣壳蛋白(VP1)GII.4 Sydney 株(登录号:JX459908)。 
        注意: 本研究中使用的衣壳由 R. Atmar(贝勒医学院,休斯顿,德克萨斯州)惠赠。
      2. 将衣壳稀释至 10 mM 4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)(pH 7.4)中,每根独立密封的聚合酶链式反应(PCR)管中体积不超过 15 µL。确保每管中含有至少 600 ng 衣壳。确保每种处理-配体组合中含有 600 ng 衣壳。
      3. 将热循环仪预热至所需的处理温度。 
        注意: 本方案选择在 68 °C 下处理不同时间(0–25 分钟)。
      4. 另将一台热循环仪预冷至 4 °C 以实现快速冷却。将含有衣壳溶液的管子放入热循环仪中进行指定时间的加热处理,加热后立即转移至预冷的 4 °C 热循环仪中继续孵育 5 分钟。
      5. 短暂离心,使所有液滴沉降至管底。
      6. 用移液器将全部约 15 µL 处理后的衣壳溶液液滴转移至石蜡膜上。
    5. 用镊子夹住载网边缘,使镊子闭合并固定载网,将载网碳膜面朝下放置于处理后的溶液液滴上。孵育 10 分钟,使衣壳充分吸附至载网上。
      1. 根据衣壳样品的纯度,如有需要,可在处理后的衣壳液滴后依次添加 10–15 µL 的 10 mM HEPES 溶液进行洗涤。
      2. 10 分钟后,用镊子夹起带有液滴的载网,将近乎垂直地接触一片滤纸,以吸除液滴。再用载网吸取 10–15 µL HEPES 缓冲液,保持 30 秒后,用另一片滤纸吸除液体以完成洗涤。
    6. 在石蜡膜的空白区域放置一个 15 µL 的 2% 醋酸铀酰溶液液滴。
      1. 用载网吸取醋酸铀酰液滴,保持 45 秒。吸除醋酸铀酰溶液,并确保大部分液体被去除。将载网碳膜面朝上放置于一片滤纸上,注意避免载网因镊子上的湿气而“粘连”。将带有载网的滤纸放入敞口的玻璃培养皿中。
        注意:请勿使用塑料培养皿,因为载网会因静电吸附而粘附在皿上。
    7. 对所有处理组重复上述步骤。将装有载网的培养皿半片置于干燥器中过夜干燥,随后进行透射电镜观察。
    8. 请咨询所在机构的显微镜设施,了解已制备载网的观察事宜。部分设施允许用户接受其仪器操作培训。有关特定显微镜的设置与观察细节不在本文讨论范围之内。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
透射电子显微镜样品制备   
带碳支持膜的镍质电子显微镜载网Ladd Research10880-100 
自闭型反向电子显微镜镊子Ted Pella5372-NM 
定性滤纸Sigma-Aldrich (Whatman)WHA1002055 
玻璃培养皿Sigma-AldrichBR455743 
100 mM HEPES 储存液 (pH 7.2)N/AN/A 
2% 醋酸铀酰N/AN/A 

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