Methodenartikel

Eine Immunfluoreszenzmethode zur Messung der Neutralisation des humanen Cytomegalievirus

23. Dezember 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Dieses Video zeigt einen Immunfluoreszenz-Assay, der zur Messung der Neutralisation des humanen Cytomegalievirus (HCMV) entwickelt wurde. Virusspezifische Antikörper werden mit dem Virus gemischt und mit menschlichen Fibroblastenzellen inkubiert. Die Antikörper neutralisieren das Virus, so dass es die Wirtszellen nicht infizieren kann, während nicht neutralisierte Viren die Zellen infizieren. Nach der Inkubation wird das Ausmaß der Neutralisation durch Quantifizierung der virusinfizierten Zellen mittels Immunfluoreszenz bestimmt.

Protokoll

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>1. Vorbereitung von Zielzellen für die Infektion

  1. Seed-Zielzellen am Tag vor der Durchführung des Experiments in einer 96-Well-Platte (der "Zielplatte").
  2. Plattieren Sie ausreichend Zellen pro Well, um eine nahezu konfluente (~90%) Monoschicht zu gewährleisten.
    Anmerkung: Dies hängt von der relativen Größe des Zielzellentyps ab. Bei Verwendung von humanen Vorhautfibroblasten (HFFs) 20.000 Zellen/Mulde aussäen.
  3. In der Regel sollten 21 Vertiefungen (7 mal 3 breit) pro Probe ausgesät werden, so dass 4 Proben pro Platte analysiert werden können.
  4. Säen Sie weitere 12 Vertiefungen pro Platte (d. h. Reihe 8), die als Kontrollen dienen.

>2. Vorbereitung des Virus: Antikörpermischungen

  1. 90 μl Medium in Kombination mit Antikörper (und gut gemischt) geben, um das Doppelte der gewünschten anfänglichen Testantikörperkonzentration in 3 Vertiefungen in Reihe 1 einer frischen 96-Well-Platte (die "Verdünnungsplatte") zu erzeugen.
    Anmerkung: Eine typische Ausgangskonzentration von Antikörpern liegt bei 20 μg/ml, sollte aber empirisch bestimmt werden.
  2. Geben Sie 60 μl Medium in jede der 18 Vertiefungen unterhalb der 3 Vertiefungen aus Schritt 2.1 (d. h. 6 mal 3 nach unten).
  3. Geben Sie 60 μl Medium in 12 zusätzliche Vertiefungen (d. h. Reihe 8).
  4. 30 μl Antikörperverdünnung aus Reihe 1 in die entsprechenden Vertiefungen in Reihe 2 übertragen.
  5. Mischen Sie den Inhalt von Reihe 2, indem Sie mit der Mehrkanalpipette 20 Mal sanft auf und ab pipettieren.
  6. 30 μl Antikörperverdünnung von Reihe 2 auf Reihe 3 übertragen.
  7. Wiederholen Sie diesen Vorgang des Mischens und Umfüllens, bis der Inhalt von Reihe 7 vermischt ist.
  8. Nach dem Mischen von Reihe 7 werden 30 μl aus den Vertiefungen in Reihe 7 entsorgt.
  9. HCMV wird in einem vollständigen Medium so verdünnt, dass 50 μl genügend infektiöse Partikel enthalten, um eine MOI=1-Infektion zu verursachen, wenn es direkt in die Zellen gegeben wird.
    Anmerkung: HCMV ist ein Krankheitserreger der Biosicherheitsstufe 2 (BSL-2). Stellen Sie sicher, dass geeignete Sicherheitsverfahren vorhanden sind, und verwenden Sie Filterspitzen für alle HCMV-exponierten Medien.
    Anmerkung: Dies erfordert die gleiche Anzahl an infektiösen Partikeln wie Zellen/Vertiefungen, die je nach Zelltyp und Virustropismus variieren. Bei Verwendung von HFFs wie oben beschrieben, beträgt die erforderliche Viruskonzentration 4x105 pfu/ml.
    Anmerkung: Stellen Sie sicher, dass ein ausreichender Überschuss an verdünntem Virus (z. B. 10 % extra) vorbereitet ist.
  10. Geben Sie 60 μl verdünntes Virusmaterial in alle Vertiefungen, die Antikörperverdünnungen enthalten, und 6 Vertiefungen, die nur 60 μl Medien enthalten.
  11. Geben Sie nur 60 μl Medium in die verbleibenden 6 Vertiefungen des Mediums, um als nicht infizierte Kontrollen zu dienen.
  12. Inkubieren Sie das resultierende Virus: Antikörpermischungen bei 37°C für 1 h.

>3. Infektion von Zielzellen

  1. Entfernen Sie alle Medien aus den Zielzellen.
  2. Mit einer Mehrkanalpipette werden 100 μl Virus: Antikörpergemisch von der "Verdünnungsplatte" auf die Zellen in der entsprechenden Position auf der "Zielplatte" übertragen.
  3. Inkubieren Sie die Zellen bei 37 °C, 5 % CO2 für 24 h.

4. Fixierung von Zellen

  1. Entfernen Sie alle Medien aus den Zellen.
    Anmerkung: Zu diesem Zeitpunkt ist es nicht erforderlich, die Spitzen zwischen den Brunnen zu wechseln.
  2. Waschen Sie alle Vertiefungen mit 200 μl phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) und entfernen Sie sie.
  3. 180 μl -20 °C, 100 % Ethanol in alle Vertiefungen geben.
  4. Inkubationsplatte bei -20 °C für mindestens 30 min.
    Anmerkung: Dieser Schritt kann auf mindestens einen Monat verlängert werden, sofern zusätzliches Ethanol hinzugefügt wird, wenn es zu verdampfen beginnt.
    Anmerkung: Die Platte ist ab diesem Zeitpunkt unter BSL-1-Bedingungen sicher zu handhaben, und es können Spitzen ohne Filter verwendet werden.

>5. Nachweis von viral infizierten Zellen durch Immunfluoreszenz (IF)

  1. Ethanol von der Platte nehmen.
  2. Alle Vertiefungen mit 200 μL PBS waschen und herausnehmen.
  3. 200 μl PBS in alle Vertiefungen geben und 5 Minuten inkubieren.
    1. Bereiten Sie in der Zwischenzeit die primäre Antikörperverdünnung in PBS vor.
    2. Pro Vertiefung sind 100 μl monoklonales Maus-Anti-IE im Maßstab 1:2000 erforderlich (beachten Sie, dass die Verdünnung für den spezifischen Antikörper gilt, der in den Materialien aufgeführt ist).
      HINWEIS: Die Verdünnung des für IF verwendeten Antikörpers muss möglicherweise optimiert werden, wenn eine Alternative verwendet wird.
    3. Vortex-Mischung, um eine ausreichende Durchmischung zu gewährleisten.
  4. Entfernen Sie PBS aus allen Vertiefungen und fügen Sie 100 μl Primärantikörperverdünnung hinzu.
  5. 1
  6. h bei Raumtemperatur inkubieren.
  7. Entfernen Sie den primären Antikörper aus allen Vertiefungen.
  8. 200 μl PBS zugeben und 5 min inkubieren.
    1. Bereiten Sie in der Zwischenzeit eine Verdünnung mit Sekundärantikörpern und 4',6-Diamidino-2-phenylindol (DAPI) in PBS vor.
    2. Pro Vertiefung werden 100 μl 1:2000 Fluorophor-konjugiertes Anti-Maus-IgG und 1 μg/ml DAPI benötigt.
    3. HINWEIS: Die Verdünnung des für IF verwendeten Sekundärantikörpers muss möglicherweise optimiert werden, wenn eine Alternative verwendet wird.
    4. Vortex-Mischung, um eine ausreichende Durchmischung zu gewährleisten.
  9. Entfernen Sie PBS aus allen Vertiefungen und fügen Sie 100 μl Sekundärantikörper/DAPI-Verdünnung hinzu.
  10. Die Platte 1 h lang bei Raumtemperatur vor Licht geschützt inkubieren.
  11. Entfernen Sie den Sekundärantikörper/DAPI aus allen Vertiefungen.
  12. Alle Vertiefungen mit 200 μL PBS waschen und herausnehmen.
  13. 200 μl PBS in alle Vertiefungen geben und 5 Minuten inkubieren.
  14. Entfernen Sie PBS und geben Sie 100 μl PBS in alle Vertiefungen und lagern Sie es lichtgeschützt bei 4 °C, bis es für das Bild bereit ist.
    Anmerkung: Die Platten können bis zu einem Monat lang mit minimalem Verlust an Signal-/Bildqualität gelagert werden.

>6. Bildgebung und Zählung infizierter Zellen

  1. Um die Infektion einfach und genau zu quantifizieren, bilden Sie mindestens 25 % jeder Vertiefung ab, sowohl im blauen (DAPI, Zellkerne) als auch im sekundären Antikörperkanal (HCMV-Sofort-Frühe Proteine (IE)).
    Anmerkung: Das von der IE-Immunfluoreszenz erzeugte Signal sollte dem der Kernfärbung ähneln, und Bilder sollten überprüft werden, um dies zu bestätigen.
  2. Dies kann manuell durchgeführt werden, es wird jedoch die Verwendung eines automatisierten Mikroskops empfohlen.
    Anmerkung: Die Vergrößerung hängt von Ihrem Instrument ab, aber da große Strukturen (Kerne) abgebildet werden, sind 4X/10X-Objektive in der Regel ausreichend.
  3. Sobald die Bilder erfasst sind, verarbeiten Sie sie mit dem Software-Analyseprogramm Ihrer Wahl.
    1. Identifizieren Sie zunächst die Zellkerne über den blauen Kanal, um die Anzahl der vorhandenen Zellen zu berechnen.
    2. Nur diese Bereiche müssen dann auf Signale im roten Kanal überprüft werden, da IE ein nuklear lokalisiertes Protein ist, um die Anzahl der infizierten Zellen zu berechnen.
  4. Nachdem die Anzahl der infizierten Zellen und die Gesamtzahl der Zellen berechnet wurden, berechnen Sie den Prozentsatz der Infektion pro Well.
  5. Diese Werte können für die Hintergrundnachweise korrigiert werden, indem der durchschnittliche Prozentsatz der Infektionen, die in nicht infizierten Vertiefungen beobachtet wurden, von allen anderen Vertiefungen subtrahiert wird.
    Anmerkung: Dieser dürfte deutlich unter 1 % liegen. Liegt sie bei mehr als 1 %, muss das Analyseverfahren optimiert werden.
  6. Diese hintergrundkorrigierten Werte können nun nach Belieben geplottet, abgefragt und analysiert werden.

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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Monoklonaler Anti-IE-Antikörperklon der Maus 6F8.2MilliporeMAB8131Primärer Antikörper für Immunfluoreszenz
Kaninchen Anti-Maus IgG, Alexa Fluor 568 konjugierter AntikörperInvitrogen Nr. A-11061Sekundärantikörper für Immunfluoreszenz
WiScan® Hermes High-Content-Imaging-SystemIdee Bio-Medizin-Automatisiertes Fluoreszenzmikroskop mit hohem Durchsatz zur Quantifizierung
Metamorph Bildanalyse-SoftwareMolekulare Bauelemente-Bildanalyse-Software
Kontrolle des menschlichen IgG1-IsotypsMerckM5284Kontrollantikörper zur Neutralisation
8F9, Anti-HCMV-Glykoprotein-B-Antikörper--Neutralisierender Antikörper gegen HCMV
DAPIThermo ScientificArtikel-Nr.: 62248Färbung von Zellkernen
DMI4000B Inverses FluoreszenzmikroskopLeica-Fluoreszenzmikroskop für repräsentative Bilder

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Schlagwörter

Immunfluoreszenz AssayVirusneutralisationGlykoprotein BImmediate Early ProteineFibroblastenzellenSerienverd nnungenPrim rantik rperSekund rantik rperDAPI F rbung

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