Name: ウイルス増殖と細胞ベースの比色定量 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-04-07T14:55:00.000+00:00
Duration: 7 min 26 s
Description: 学ぶ ジカウイルスの細胞ベース比色免疫検出法による増殖と定量法。Vero細胞を用いて、細胞傷害効果に依存せず迅速にウイルスを同定・定量できる。古典的プラーク法より高速で、スループットが高い。

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本研究は、マレーシア高等教育省の長期研究助成制度(LRGS MRUN Phase 1: LRGS MRUN/F1/01/2018)および高等教育機関センターオブエクセレンス(HICoE)プログラム(MO002-2019)の資金提供を受けました。本研究の図3は、BioRender.com(2022)の「DAB Immunohistochemistry」から引用した、病巣形成アッセイのための染色のワークフローを示しています。https://app.biorender.com/biorender-templates/t-5f3edb2eb20ace00af8faed9-dab-immunohistochemistry から取得。

<ol><li>Dick, G. W. A., Kitchen, S. F., Haddow, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus.+I.+Isolations+and+serological+specificity%5BTitle%5D)+AND+%22Transactions+of+the+Royal+Society+of+Tropical+Medicine+and+Hygiene%22%5BJournal%5D)">Zika virus. I. Isolations and serological specificity.</a> Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 46 (5), 509-520 (1952).</li>
<li>Dick, G. W. A., Kitchen, S. F., Haddow, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus.+II.+Pathogenicity+and+physical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Transactions+of+the+Royal+Society+of+Tropical+Medicine+and+Hygiene%22%5BJournal%5D)">Zika virus. II. Pathogenicity and physical properties.</a> Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. 46 (5), (1952).</li>
<li>Duffy, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus+outbreak+on+Yap+Island%2C+Federated+States+of+Micronesia%5BTitle%5D)+AND+%22The+New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Zika virus outbreak on Yap Island, Federated States of Micronesia.</a> The New England Journal of Medicine. 360 (24), 2536-2543 (2009).</li>
<li>Musso, D., Nilles, E. J., Cao-Lormeau, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+spread+of+emerging+Zika+virus+in+the+Pacific+area%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Microbiology+and+Infection%22%5BJournal%5D)">Rapid spread of emerging Zika virus in the Pacific area.</a> Clinical Microbiology and Infection. 20 (10), O595-O596 (2014).</li>
<li>Cao-Lormeau, V. -M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus%2C+French+polynesia%2C+South+pacific%2C+2013%5BTitle%5D)+AND+%22Emerging+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Zika virus, French polynesia, South pacific, 2013.</a> Emerging Infectious Diseases. 20 (6), 1085-1086 (2014).</li>
<li>Dupont-Rouzeyrol, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-infection+with+Zika+and+dengue+viruses+in+2+patients%2C+New+Caledonia%2C+2014%5BTitle%5D)+AND+%22Emerging+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Co-infection with Zika and dengue viruses in 2 patients, New Caledonia, 2014.</a> Emerging Infectious Diseases. 21 (2), 381-382 (2015).</li>
<li>Roth, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concurrent+outbreaks+of+dengue%2C+chikungunya+and+Zika+virus+infections-an+unprecedented+epidemic+wave+of+mosquito-borne+viruses+in+the+Pacific+2012-2014%5BTitle%5D)+AND+%22Euro+Surveillance%22%5BJournal%5D)">Concurrent outbreaks of dengue, chikungunya and Zika virus infections-an unprecedented epidemic wave of mosquito-borne viruses in the Pacific 2012-2014.</a> Euro Surveillance. 19 (41), 20929(2014).</li>
<li>Tognarelli, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+report+on+the+outbreak+of+Zika+virus+on+Easter+Island%2C+South+Pacific%2C+2014%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Virology%22%5BJournal%5D)">A report on the outbreak of Zika virus on Easter Island, South Pacific, 2014.</a> Archives of Virology. 161 (3), 665-668 (2016).</li>
<li>Oehler, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus+infection+complicated+by+Guillain-Barre+syndrome-case+report%2C+French+Polynesia%2C+December+2013%5BTitle%5D)+AND+%22Euro+Surveillance%22%5BJournal%5D)">Zika virus infection complicated by Guillain-Barre syndrome-case report, French Polynesia, December 2013.</a> Euro Surveillance. 19 (9), 20720(2014).</li>
<li>Faria, N. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus+in+the+Americas%3A+early+epidemiological+and+genetic+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Zika virus in the Americas: early epidemiological and genetic findings.</a> Science. 352 (6283), 345-349 (2016).</li>
<li>Rapid risk assessment: Zika virus epidemic in the Americas: potential association with microcephaly and Guillain-Barré syndrome - 4th update. European Centre for Disease Prevention and Control. , Stockholm. Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/rapid-risk-assessment-zika-virus-epidemic-americas-potential-association">https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/rapid-risk-assessment-zika-virus-epidemic-americas-potential-association</a> (2015).</li>
<li>Payne, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+to+study+viruses%5BTitle%5D)+AND+%22Viruses%22%5BJournal%5D)">Methods to study viruses.</a> Viruses. , 37-52 (2017).</li>
<li>Bustin, S. A., Mueller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+reverse+transcription+PCR+%28qRT-PCR%29+and+its+potential+use+in+clinical+diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Science%22%5BJournal%5D)">Real-time reverse transcription PCR (qRT-PCR) and its potential use in clinical diagnosis.</a> Clinical Science. 109 (4), 365-379 (2005).</li>
<li>Sedlak, R. H., Jerome, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viral+diagnostics+in+the+era+of+digital+polymerase+chain+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Diagnostic+Microbiology+and+Infectious+Disease%22%5BJournal%5D)">Viral diagnostics in the era of digital polymerase chain reaction.</a> Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 75 (1), 1-4 (2013).</li>
<li>Bae, H. -G., Nitsche, A., Teichmann, A., Biel, S. S., Niedrig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+yellow+fever+virus%3A+a+comparison+of+quantitative+real-time+PCR+and+plaque+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Virological+Methods%22%5BJournal%5D)">Detection of yellow fever virus: a comparison of quantitative real-time PCR and plaque assay.</a> Journal of Virological Methods. 110 (2), 185-191 (2003).</li>
<li>Dulbecco, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+plaques+in+monolayer+tissue+cultures+by+single+particles+of+an+animal+virus%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Production of plaques in monolayer tissue cultures by single particles of an animal virus.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 38 (8), 747-752 (1952).</li>
<li>Nahapetian, A. T., Thomas, J. N., Thilly, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+environment+for+high+density+Vero+cell+culture%3A+effect+of+dissolved+oxygen+and+nutrient+supply+on+cell+growth+and+changes+in+metabolites%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Science%22%5BJournal%5D)">Optimization of environment for high density Vero cell culture: effect of dissolved oxygen and nutrient supply on cell growth and changes in metabolites.</a> Journal of Cell Science. 81, 65-103 (1986).</li>
<li>Agbulos, D. S., Barelli, L., Giordano, B. V., Hunter, F. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus%3A+quantification%2C+propagation%2C+detection%2C+and+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Zika virus: quantification, propagation, detection, and storage.</a> Current Protocols in Microbiology. 43, (2016).</li>
<li>Brien, J. D., Lazear, H. M., Diamond, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Propagation%2C+quantification%2C+detection%2C+and+storage+of+West+Nile+virus%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Propagation, quantification, detection, and storage of West Nile virus.</a> Current Protocols in Microbiology. 31, (2013).</li>
<li>Bolívar-Marin, S., Bosch, I., Narváez, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+of+the+focus-forming+assay+and+digital+automated+imaging+analysis+for+the+detection+of+dengue+and+Zika+viral+loads+in+cultures+and+acute+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Tropical+Medicine%22%5BJournal%5D)">Combination of the focus-forming assay and digital automated imaging analysis for the detection of dengue and Zika viral loads in cultures and acute disease.</a> Journal of Tropical Medicine. 2022, 2177183(2022).</li>
<li>Dangsagul, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus+isolation%2C+propagation%2C+and+quantification+using+multiple+methods%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Zika virus isolation, propagation, and quantification using multiple methods.</a> PLoS One. 16 (7), e0255314(2021).</li>
<li>Brien, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genotype-specific+neutralization+and+protection+by+antibodies+against+dengue+virus+type+3%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Virology%22%5BJournal%5D)">Genotype-specific neutralization and protection by antibodies against dengue virus type 3.</a> Journal of Virology. 84 (20), 10630-10643 (2010).</li>
<li>Lazear, H. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mouse+model+of+Zika+virus+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Host+%26+Microbe%22%5BJournal%5D)">A mouse model of Zika virus pathogenesis.</a> Cell Host & Microbe. 19 (5), 720-730 (2016).</li>
<li>Miner, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus+infection+during+pregnancy+in+mice+causes+placental+damage+and+fetal+demise%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Zika virus infection during pregnancy in mice causes placental damage and fetal demise.</a> Cell. 165 (5), 1081-1091 (2016).</li>
<li>Kang, W., Shin, E. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colorimetric+focus-forming+assay+with+automated+focus+counting+by+image+analysis+for+quantification+of+infectious+hepatitis+C+virions%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Colorimetric focus-forming assay with automated focus counting by image analysis for quantification of infectious hepatitis C virions.</a> PLoS One. 7 (8), e43960(2012).</li>
<li>Brien, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+quantification+of+Zika+virus+from+multiple+organs+in+a+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+VIsualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Isolation and quantification of Zika virus from multiple organs in a mouse.</a> Journal of VIsualized Experiments. (150), e59632(2019).</li>
<li>Payne, A. F., Binduga-Gajewska, I., Kauffman, E. B., Kramer, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitation+of+flaviviruses+by+fluorescent+focus+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Virological+Methods%22%5BJournal%5D)">Quantitation of flaviviruses by fluorescent focus assay.</a> Journal of Virological Methods. 134 (1-2), 183-189 (2006).</li>
<li>Moser, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+and+adaptation+of+Zika+virus+in+mammalian+and+mosquito+cells%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Neglected+Tropical+Diseases%22%5BJournal%5D)">Growth and adaptation of Zika virus in mammalian and mosquito cells.</a> PLoS Neglected Tropical Diseases. 12 (11), e0006880(2018).</li>
<li>Ishimine, T., Tadano, M., Fukunaga, T., Okuno, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+micromethod+for+infectivity+assays+and+neutralization+tests+of+dengue+viruses%5BTitle%5D)+AND+%22Biken+Journal%22%5BJournal%5D)">An improved micromethod for infectivity assays and neutralization tests of dengue viruses.</a> Biken Journal. 30 (2), 39-44 (1987).</li>
<li>Leiva, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+quantitative+immunofluorescence+assays+to+analyze+the+expression+of+cell+contact+proteins+during+Zika+virus+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Virus+Research%22%5BJournal%5D)">Application of quantitative immunofluorescence assays to analyze the expression of cell contact proteins during Zika virus infections.</a> Virus Research. 304, 198544(2021).</li>
<li>Lee, E. M., Titus, S. A., Xu, M., Tang, H., Zheng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+Zika+viral+titer+assay+for+rapid+screening+of+antiviral+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22ASSAY+and+Drug+Development+Technologies%22%5BJournal%5D)">High-throughput Zika viral titer assay for rapid screening of antiviral drugs.</a> ASSAY and Drug Development Technologies. 17 (3), 128-139 (2019).</li>
</ol>

著者らは、競合する利害関係はないと宣言しています。

ウイルス力価を決定するためのいくつかのアッセイがあります。PFAにはFFAと同様のウイルス定量プロトコルがあり、ウイルス接種物を希釈して個々のプラークまたは病巣を区別できるようにします。染色後、各プラークまたは病巣は、接種体19内の単一の感染性粒子を示す。PFAはクリスタルバイオレットで染色され、細胞溶解または細胞死によって引き起こされるプラーク形成を視覚化します。したがって、PFAは、ウイルスがCPEを引き起こすのに長い時間を必要とし、細胞溶解または死を誘発するウイルスのみに限定されるため、より時間がかかります。多くの研究室では、ZIKV 19,20,21,22,23,24,25などのフラビウイルスの感染性ウイルス力価を決定するためにFFAを使用することに成功しています。</s...

ジカウイルス(ZIKV)感染症は、蚊が媒介する新しいウイルス性疾患です。ZIKVの最初の孤立は1947年にウガンダで行われた1,2;1947年から2007年までは、臨床症状は無症候性であり、自己制限的な熱性疾患を特徴とするため、無視されたままでした。2007年、ジカ熱の流行はヤップ諸島で始まり3,4、続いて2013年から2014年にかけて太平洋地域(フランス領ポリネシア、イースター島、クック諸島、ニューカレドニア)でより大きな流行が続き5,6,7,8、重度の神経学的合併症であるギランバレー症候群(GBS)が初めて成人で報告されました9.2015年から2016年にかけて、早くも2013年にブラジルでZIKVのアジア遺伝子型が出現した後、最初の広範囲にわたるZIKVの流行が南北アメリカ大陸を席巻しました10。このアウトブレイクでは、新生児で44万〜130万件の小頭症やその他の神経障害が報告されました11。現在、ZIKV感染症の特定の治療法はありません。したがって、特に妊娠中の感染を予防できるZIKVワクチンの緊急の医学的必要性があります。
ウイルス定量は、サンプル中に存在するウイルスの数を決定するプロセスです。研究において重要な役割を担っており、学術研究所には医学や生命科学など多くの分野が関わっています。このプロセスは、ウイルスワクチン、組換えタンパク質、ウイルス抗原、抗ウイルス剤の製造などの商業分野でも重要です。ウイルスの定量には、多くの方法やアッセイを用いることができる12。方法やアッセイの選択は、通常、ウイルスの特性、望ましい精度のレベル、および実験や研究の性質によって異なります。一般に、ウイルスを定量する方法は、ウイルス核酸(DNAまたはRNA)の存在を検出する分子アッセイと、in vitroでウイルス感染性を測定するアッセイの2つのカテゴリーに分けることができます12。定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR、DNA用)または定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(qRT-PCR、RNA用)13およびデジタルドロップレットPCR14は、所与のサンプル中のウイルス核酸を定量するために使用される一般的な分子技術の例です15。しかし、これらの高感度の分子技術では、生存可能なウイルスと非生存可能なウイルスを区別することはできません15。そのため、細胞に対するウイルス感染力などの生物学的特徴に関する情報を必要とする研究は、上記の分子技術では完結できません。生存可能なウイルスの存在を測定および決定できるアッセイが必要です。ウイルスの感染性を測定するアッセイには、プラーク形成アッセイ(PFA)、50%組織培養感染線量(TCID50)、蛍光フォーカスアッセイ、透過型電子顕微鏡(TEM)などがあります12。
1952年にレナート・ダルベッコによって開発されたPFAは、ZIKV16を含むウイルス滴定に最も一般的に使用される方法の1つです。感染性溶解性ビリオンのウイルス濃度を直接測定するために使用されます。この方法は、溶解性ウイルスがウイルス感染後に接種された細胞単層に細胞変性効果(CPE、細胞死またはプラーク、感染していない細胞に囲まれた感染領域)を産生する能力に基づいています。しかし、このアッセイには、その有用性に影響を与えるいくつかの欠点があります。アッセイは時間がかかり(ウイルスにもよりますが、約7〜10日かかります)、CPEに依存し、エラーが発生しやすいです。本研究では、24ウェルプレートおよび96ウェルプレートフォーマットでZIKVを検出および定量するための免疫比色技術である焦点形成アッセイ(FFA)を報告します。

<table><tbody><tr><td>0.22 以上m ポリエーテルスルホン シリンジ フィルター</td><td>ザルトリウス</td><td>S6534-FMOSK</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL 微量遠心チューブ</td><td>ネスト</td><td>615601</td><td></td></tr><tr><td>10 mL 滅菌血清ピペット</td><td>Labserv</td><td>14955156</td><td></td></tr><tr><td>1x Dulbecco'リン酸緩衝生理食塩水 (dPBS)</td><td>Gibco</td><td>14190-136</td><td></td></tr><tr><td>2.0 mL スクリューキャップチューブ&nbsp;</td><td>Axygen</td><td>SCT-200-SS-C-S</td><td></td></tr><tr><td>24ウェルプレート</td><td>Corning</td><td>3526</td><td></td></tr><tr><td>25 mL 滅菌血清ピペット</td><td>Labserv</td><td>14955157</td><td></td></tr><tr><td>3,3'ジアミノベンジジン (DAB) ペルオキシダーゼ基質</td><td>Thermo Scientific</td><td>34065</td><td></td></tr><tr><td>37 &deg;5% CO2</sub</td><td>>Sanyo</td><td>MCO-18AIC</td><td></td></tr><tr><td>5 mL 滅菌血清ピペット</td><td>Labserv</td><td>14955155</td><td></td></tr><tr><td>50 mL 遠心分離チューブ</td><td>Falcon</td><td>LAB352070</td><td></td></tr><tr><td>75 cm2 組織培養フラスコ付き&nbsp;</td><td>Corning</td><td>430725U</td><td></td></tr><tr><td>96 ウェルプレート</td><td>ファルコン</td><td>353072</td><td></td></tr><tr><td>抗フラビウイルスモノクローナル抗体、4G2 (クローン D1-4G2-4-15)</td><td>MilliporeSigma</td><td>MAB10216</td><td></td></tr><tr><td>オートクレーブ 20x リン酸緩衝生理食塩水 (PBS)</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>22.8 g 8 mM Na2HPO4、4.0 g 1.5 mM KH2PO4、 0.14 M NaCl 160 g、2.7 mM KCl 4.0 g、MilliQ H2O 1 L</td></tr> 生物学的<tr><td>安全キャビネット、クラス II</td><td>Holten</td><td>HB2448</td><td></td></tr><tr><td>CTL S6 ユニバーサル ELISpot/FluoroSpot アナライザー</td><td>ImmunoSpot、Cellular Technology Limited (CTL)</td><td>CTL-S6UNV12</td><td>商用ソフトウェアアナライザー</td></tr><tr><td>Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)</td><td>Gibco</td><td>12800-017</td><td></td></tr><tr><td>ウシ胎児血清(FBS)</td><td>Bovogen</td><td>SFBS</td><td></td></tr><tr><td>ヤギ抗マウスIgG二次抗体と西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)</td><td>MilliporeSigma</td><td>12-349</td><td></td></tr>血<tr><td>球計算盤</td><td>Laboroptik LTD</td><td>Neubauer改良</td><td></td></tr>型<tr><td>IGEPAL CA-630洗剤</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I8896</td><td>Octylphenoxyポリ(エチレンオキシ)エタノールIGEPAL&nbsp;</td></tr><tr><td>倒立顕微鏡</td><td>ZEISS</td><td>TELAVAL 31</td><td></td></tr><tr><td>ラボ用ロッカー</td><td>FINEPCR</td><td>CR300</td><td></td></tr><tr><td>L-Glutamine</td><td>Gibco</td><td>25030-081</td><td></td></tr><tr><td>低粘度カルボキシメチルセルロース (CMC)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>C5678</td><td></td></tr><tr><td>マルチチャンネルマイクロピペット (10 - 100 &micro;L)</td><td>Eppendorf</td><td>3125000036</td><td></td></tr><tr><td>マルチチャンネルマイクロピペット(30 - 300 &L)</td><td>エッペンドルフ</td><td>3125000052</td><td></td></tr><tr><td>パラホルムアルデヒド</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6148</td><td></td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>シングルチャンネルピペット (10 - 100 &micro;L)</td><td>Eppendorf</td><td>3123000047</td><td></td></tr><tr><td>シングルチャンネルピペット(100 - 1000 &micro;L)</td><td>Eppendorf</td><td>3123000063</td><td></td></tr><tr><td>シングルチャンネルピペット(20 - 200 & micro;L)</td><td>エッペンドルフ</td><td>3123000055</td><td></td></tr><tr><td>スキムミルク</td><td>サンラック 低脂肪</td><td>N/A</td><td>1x PBSに3%スキムミルクを調製し、次</td></tr><tr><td>亜塩素酸ナトリウム</td><td>クロロックス</td><td>N/A</td><td>フラスコ/プレートから廃棄された感染性液体廃棄物を消毒するには</td></tr><tr><td>実体顕微鏡</td><td>ニコン</td><td>SMZ1000</td><td></td></tr><tr><td>シリンジ 使い捨て、ルアーロック、10mL、21G針</td><td>テルモ</td><td></td><td></td>SS10L21G</tr><tr><td>ベロアフリカミドリザル腎臓細胞&nbsp;</td><td>-</td><td>ECACC 88020401</td><td>協力者から受け取りました。ただし、他のサプライヤーから入手したVeroセルは、ある程度の最適化を施して使用できるはずです。</td></tr></tbody></table>

ウイルス増殖と細胞ベースの比色定量

Virus Propagation and Cell-Based Colorimetric Quantification

ジカウイルス(ZIKV)は、 フラビウイルス属に属する蚊媒介ウイルスです。ZIKV感染は、成人の先天性脳異常およびギラン・バレー症候群の可能性と関連している。病気のメカニズムを理解するためのZIKVの研究は、ワクチンや治療法の開発を促進するために重要です。ウイルスを定量する方法は、ウイルス学の分野で重要かつ基本的です。焦点形成アッセイ(FFA)は、ペルオキシダーゼ免疫染色法を用いてウイルス抗原を抗体で検出し、細胞の感染病巣を同定するウイルス定量アッセイです。今回の研究では、24ウェルと96ウェル(ハイスループット)の両方のフォーマットを用いたウイルスの増殖および定量プロトコルについて説明しています。他の同様の研究と比較して、このプロトコルは、他のウイルスに対するこのアッセイの使用を拡大するためのガイドとして役立つ可能性のある焦点サイズの最適化をさらに説明しています。まず、ZIKVの増殖をVero細胞で3日間行います。ZIKVを含む培養上清を回収し、FFAを用いて定量します。簡単に説明すると、ウイルス培養物をVero細胞に接種し、2〜3日間インキュベートします。その後、細胞固定、透過処理、ブロッキング、抗体結合、ペルオキシダーゼ基質とのインキュベーションなど、最適化された染色プロセスを経て、病巣形成が決定されます。染色されたウイルス病巣は、実体顕微鏡(24ウェルフォーマットでの手動カウント)またはソフトウェアアナライザー(96ウェルフォーマットでの自動カウント)を使用して視覚化されます。FFAは、再現性のある比較的速い結果(3〜4日)を提供し、プラークを形成しないウイルスを含むさまざまなウイルスに使用するのに適しています。その後、このプロトコルはZIKV感染の研究に有用であり、他の臨床的に重要なウイルスの検出に使用できます。

ZIKVは、図3に概略図で示したように、FFAを使用して定量化できます。24ウェルプレートの場合、感染したVero細胞は、感染後48時間、60時間、72時間、84時間、および96時間で固定されました。その結果、感染後96時間(4日)後も細胞は無傷のままであった(細胞剥離は認められなかった)ことが示された(図4および補足図8A-E)。ウイルス病巣の出現は、感染後48時間(2日)に初めて観察されました(図4A-F)。しかし、病巣のサイズが小さすぎたため、病巣を正確に数えることが困難でした。最適な病巣サイズは、感染後60時間(2.5日)で達成されました(図4B)。後者の時点(感染後72時間、84時間、および96時間)では、病巣はより大きく、融合または重なり合う傾向がありました。融合または重なり合った焦点は、時間の経過とともに増加しました(<...

現在のプロトコルはVeroのアフリカの緑の猿の腎臓の細胞のジカウイルス(ZIKV)の伝播および24-wellおよび96-well(ハイスループット)フォーマットのセルベースの比色immunodetection方法を使用してZIKVの量化を記述する。

Zika virus (ZIKV) is a mosquito-borne virus belonging to the genus Flavivirus. ZIKV infection has been associated with congenital brain abnormalities and ...

このプロトコルは、細胞変性効果に頼ることなくジカウイルスの同定と定量を可能にします。ウイルス成分の抗体認識に依存します。ウイルス特異的抗体の使用は、混合集団における異なるウイルス血清型の同定に役立ちます。この方法は、従来のプラーク形成アッセイよりも優れています。高速な細胞カウントのための自動イメージングシステムで適用すると、より高速でハイスループットなアプリケーションが可能になります。提案されたプロトコルは適応性が高い。適切な修飾により、提案されたプロトコルは、様々な細胞タイプおよびウイルス標的に適用することができる。まず、10%FBSと2ミリモルのL-グルタミンを添加した12ミリリットルのDMEMを含む75平方=センチメートルの細胞培養フラスコでVero細胞を増殖させます。フラスコを摂氏37度、二酸化炭素5%の細胞培養インキュベーターに入れます。細胞単層に感染させるには、10ミリリットルの血清ピペットを使用して、細胞培養フラスコから増殖培地を取り出します。5ミリリットルの血清ピペットを使用して、フラスコを3ミリリットルのDPBSで2回すすぎます。次に、2ミリリットルの無血清DMEMと20マイクロリットルのジカウイルス接種物を細胞培養フラスコに入れます。フラスコを室温で1時間インキュベートし、穏やかに揺らしてウイルスの吸着を促進します。インキュベーションの最後に、5ミリリットルの血清ピペットを使用して、希釈したウイルス接種物を細胞培養フラスコから慎重に取り出し、廃棄します。細胞培養フラスコを3ミリリットルのDPBSで2回すすぎます。次に、12ミリリットルの維持培地を細胞培養フラスコに添加して、感染細胞を維持します。感染したVero細胞を、摂氏37度、二酸化炭素5%の細胞培養インキュベーターで3日間インキュベートします。3日間のインキュベーション後、10ミリリットルの血清ピペットを使用して、ジカウイルスを含む細胞培養上清を50ミリリットルの遠心チューブに回収します。ウイルスの定量には、Vero細胞を指定されたプレートに播種し、5%の二酸化炭素雰囲気で摂氏37度で一晩増殖させます。各プレートに 6 本の滅菌済み 1.5 mm 微量遠心チューブを調製し、ネガティブコントロール用の追加のチューブを含めて 10 倍連続希釈を行います。24ウェルプレートのセットアップでは、6本の微量遠心チューブすべてに450マイクロリットルの無血清DMEMを添加します。96ウェルプレートのセットアップでは、135マイクロリットルの無血清DMEMを追加6本のチューブに分注します。24ウェルプレート実験で段階希釈を行うには、450マイクロリットルの無血清DMEMが入った10〜マイナス1本のチューブに50マイクロリットルのジカウイルスストックを加えます。96ウェルプレート実験では、135マイクロリットルの無血清DMEMを含む10〜マイナス1本のチューブに15マイクロリットルのジカウイルスストックを加えます。各チューブをボルテックスしてウイルスと培地を完全に混合し、希釈液内のウイルス粒子が均一に分布するようにします。新しいピペットチップを使用して、10〜マイナス1本のチューブを再懸濁し、24ウェルプレートと96ウェルプレートの2回目の10倍希釈液として、50マイクロリットルと15マイクロリットルの希釈したジカウイルスを10〜マイナス2本のチューブに移します。適切なプレートの各ウェルのコンディション培地を取り外して廃棄します。各ウェルをDPBSで2回すすぎ、残留物を取り除きます。最も希釈率の高いものから始めて、段階的に希釈したウイルス接種物をウェルに追加し、最も低い希釈率を目指します。1時間のインキュベーション後、ウイルス懸濁液をウェルから取り除き、低濃度から最高濃度まで廃棄します。感染した細胞をDPBSで2回洗浄し、ウイルス懸濁液の痕跡を取り除きます。ウェルをDMEMと1.5%低粘度のカルボキシメチルセルロースでオーバーレイします。プレートを細胞培養インキュベーターで摂氏37度、5%の二酸化炭素でインキュベートします。インキュベーション後、オーバーレイ培地を取り出して廃棄し、細胞をPBSで3回洗浄します。96ウェルプレートの場合、マルチチャンネルピペットを使用してオーバーレイ培地を除去して廃棄し、ウェルあたり60マイクロリットルのPBSで細胞を3回洗浄します。4%パラホルムアルデヒドを添加して細胞を固定し、プレートを室温で20分間インキュベートします。20分後、パラホルムアルデヒドを廃棄し、PBSで細胞を3回洗浄します。次に、3,3'ジアミノベンジジンペルオキシダーゼ基質を添加し、プレートを暗所で30分間インキュベートします。30分後、ウェルを水で洗浄して反応を停止します。プレートを一晩風乾し、病巣計数に進みます。選択した希釈液の繰り返しごとに焦点をカウントし、それぞれの平均焦点数を計算します。感染したVero細胞は、感染後のさまざまな時点で固定されました。2ウェルプレートでは、感染後48時間でウイルス病巣が最初に出現したが、病巣のサイズが小さすぎて正確に数えられなかった。感染後96時間後、細胞剥離の兆候はありませんでした。感染後60時間で、病巣のサイズはカウントに最適なレベルまで増加していました。その後、時間が経つにつれて、病巣は大きくなり、強度が互いに融合または重なり始め、時間の経過とともに成長するクラスターを形成しました。したがって、感染から60時間後に形成された病巣を選択して、24ウェルプレートでジカウイルス力価を測定しました。96ウェルプレートの場合、細胞は感染後72時間後も無傷のままでした。ウイルス病巣の出現は、感染後24時間で初めて観察されました。しかし、感染後36時間までは、病巣のサイズが小さすぎました。最適な病巣サイズは、感染後48時間で達成されました。後者の時点では、重なり合った焦点または合流した焦点が観察され、重なり合った焦点の数は時間の経過とともに増加しました。感染から48時間後に形成された病巣は、ジカウイルス分離株のウイルス力価を決定するために選択されました。各ウェルの側面にDPBSを静かに添加し、プレートを前後に1〜3回揺らして、細胞の破片や余分な培地を取り除きます。この手法は、ジカ熱研究の研究者に大きな利益をもたらすだけでなく、他の臨床的に重要なウイルスの定量化にも広く適用できるため、ウイルスの監視と診断のための貴重なツールになります。

virus-propagation-and-cell-based-colorimetric-quantification

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

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インピーダンスを用いた自動ウイルスタイター定量のための、軽量でラベルフリーのリアルタイム50%組織培養感染線量(TCID50)アッセイ

学ぶ ジカウイルスの細胞ベース比色免疫検出法による増殖と定量法。Vero細胞を用いて、細胞傷害効果に依存せず迅速にウイルスを同定・定量できる。古典的プラーク法より高速で、スループットが高い。

ウイルス増殖と細胞ベースの比色定量

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