需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用

方法文章

使用结晶紫染色增强基于细胞病变效应的病毒滴度测定(TCID50法)的可视化读取

14.8K 次观看

⸱

DOI:

10.3791/63063

⸱

2022年2月12日

 , 

本文内容

摘要

本方案通过与光学显微镜和免疫细胞化学染色法进行比较,展示了使用结晶紫可视化病毒滴定的准确且客观的方法。

摘要

病毒滴定是病毒学研究中的关键检测方法。细胞病变效应(CPE)的检测 通过 TCID50 检测和噬斑形成单位(PFU)检测是测定病毒储备液滴度的两种主要方法,通常依赖显微镜观察或细胞染色以实现可视化。在 TCID50 检测中,客观的可视化通常基于对细胞内病毒进行免疫细胞化学(ICC)染色以计算滴度,并结合细胞病变效应(CPE)的视觉观察。 通过 显微镜观察。然而,免疫细胞化学染色成本较高且耗时。在本研究中,我们比较了直接观察细胞病变效应(CPE)的视觉方法 通过 显微镜观察、免疫细胞化学染色和结晶紫染色用于测定两种致细胞病变效应(CPE)病毒——猪源性甲型流感病毒(IAV)和猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的滴度。我们发现,结晶紫染色和免疫细胞化学染色均比肉眼观察CPE更为准确,对IAV和PRRSV的测定精度几乎相同。因此,本文提出结晶紫染色法是一种更快且更经济的方法,可用于在细胞系中对产生CPE的病毒进行TCID50测定以确定病毒滴度。

引言

病毒滴定 通过 TCID50 检测是传染病研究中常用的技术1尽管随着时间的推移,该方法背后的数学原理已有多种变体被提出1,2,3,4目前应用的感染检测方法依赖于显微镜下观察细胞病变效应(CPE)的存在来进行视觉确认5为了在TCID50测定中更客观地确认细胞病变效应(CPE)的可视化,针对病毒蛋白进行免疫细胞化学(ICC)胞内染色是最常用的方法之一。6 因为不同病毒可产生不同形式的细胞病变效应(CPE)。在我们的实验中,甲型流感病毒(IAV)和猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染后引起的细胞形态学变化相似,均表现为感染细胞变圆并从培养板上脱落。对于PRRSV而言,其引起的CPE被称为 "完全破坏",所有细胞最终都会从孔壁脱落。而甲型流感病毒(IAV)则可能同时表现出完全破坏以及另一种称为细胞病变效应(CPE)的现象 "部分破坏" 其中少量细胞在感染后未脱落7然而,该技术操作耗时,且需要使用相对昂贵的试剂。需要注意的是,免疫细胞化学法(IC....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

1. 滴定实验方案

注意:使用可感染贴壁细胞的致细胞病变病毒。本实验示范中采用的是猪源甲型流感病毒(A/California/07/2009/(H1N1))和2型猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)NC 1-7-4株。

  1. 在生物安全二级(BSL-2)实验室的生物安全柜中,于96孔板中对这些病毒进行为期7天的滴定。
    1. 进行滴定前,将所需细胞系接种至96孔板中。对于PRRSV,使用MA-104细胞系;对于IAV,使用MDCK细胞系。细胞培养时使用含10%胎牛血清(FBS)、L-谷氨酰胺和青霉素-链霉素的DMEM培养基,并将细胞培养至完全汇合。
    2. 感染前,用200 µL PBS洗涤细胞。
    3. 通过将900 µL培养基与100 µL病毒混合,进行10倍系列稀释来稀释病毒储备液。确保充分涡旋混匀,以保证培养基与病毒充分混合,避免稀释误差。
    4. 在盖子上标记板子的布局。用1×磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤孔板。按照先前描述的滴定方法2,3,在相应孔中加入50 µL接种物。
    5. 在37 °C、5% CO2培养箱中孵育7天。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

用于数学计算滴度的方程式此前已有描述2,3.

简而言之,对于PRRSV,我们采用卡伯法:

滴度(TCID50)= 10 T + 1.3,其中:

物理研究中的计算公式:T=d+(r/N)×(n+(N/2))

在此公式中,d = 完全阳性病毒反应的最高稀释度的负对数值:五个阳性重复孔;r = 稀释梯度的对数值;N = 每个稀释度的重复孔数;n = 下一稀释度中呈现阳性病毒反应的孔数。

对于 IAV,我们使用 Muench.......

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

病毒滴定在病毒学研究中被常规使用,其中噬斑形成单位(PFU)检测和半数组织培养感染剂量(TCID50)测定最为常用1,2,3,4两种方法均依赖于检测感染细胞中的细胞病变效应(CPE),尽管可通过肉眼观察进行评估 通过 显微镜检查通常需要应用染色方法,以获得更客观的结果,甚至缩短孵育时间。对于TCID50而言,免疫细胞化学(ICC)染色是一种最常用的替代肉眼观察细胞病变效应(CPE)的方法,可提供准确且客观的检测结果。6,由于使用特异性抗体,这一过程耗时且通常成本较高9,10然而,尽管此类检测也可通过结晶紫染色进行可视化观察而获益,但目前尚无比较研究评估免疫细胞化学法(ICC)与结晶紫染色在灵敏度方面的差.......

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

作者感谢 Frank Scholle 博士对本文手稿提出的有益意见,感谢 Chloe Mariant 在显微镜图像方面的帮助,以及感谢 Teresa M. Tiedge 在英文语言修改方面提供的协助。

....

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
96孔细胞培养板Genesee25-221透明,平底
AEC溶液Thermo Fisher1122
结晶紫Thermo FisherC581-25; C581-100
DMEMCorning10-017-CV
胎牛血清BioWestS1480
多聚甲醛Thermo FisherJ19943
甲型流感病毒一抗BiossBS-0344R
PRRSV一抗BiossBS-10043R
皂苷Thermo ScientificAAA1882014
二抗Invitrogen31460
盐酸三羟甲基氨基甲烷Thermo ScientificAM9856

参考文献

  1. Kärber, G. Contribution to the collective treatment of pharmacological series experiments. Naunyn-Schmiedeberg's Archive for Experimental Pathology and Pharmacology. 162 (4), 480-483 (1931).
  2. Ramakrishnan, M. A.

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

探索更多文章

结晶紫染色半数细胞感染剂量测定细胞染色病毒储备液蚀斑测定免疫细胞化学染色甲型流感病毒猪繁殖与呼吸综合征病毒