Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Test kinetyki przeżycia oparty na impedancji komórkowej w celu oceny przeżycia wirusa

825 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Labadie, T. et al., Monitorowanie przeżywalności wirusa grypy poza gospodarzem za pomocą analizy komórek w czasie rzeczywistym. J. Vis. Exp. (2021).

Ten film opisuje technikę opartą na impedancji komórkowej do badania kinetyki przetrwania wirusów wywołujących efekty cytopatyczne. Metoda mierzy impedancję elektryczną zakażonych wirusem przylegających komórek wstępnie potraktowanych solą fizjologiczną.

Protokół

1. Przygotowanie odczynników i materiałów wyjściowych

  1. Przygotowanie komórek MDCK i sterylnej pożywki do hodowli komórkowych
    1. Hoduj komórki Madin-Darby Canine Kidney (MDCK) w zmodyfikowanej pożywce Eagle's Medium (MEM) uzupełnionej 10% inaktywowaną termicznie surowicą cielęcą płodu (FCS) i antybiotykami (100 jednostek/ml penicyliny, 100 mg/ml streptomycyny).
    2. Po rozmrożeniu należy pasować komórki MDCK co najmniej 2 razy przed ich zakażeniem, aby zapewnić całkowite wyzdrowienie (ale mniej niż 30 pasaży, aby uniknąć dryfu w fenotypach komórek).
    3. Wysiew 75 cm2 kolby do hodowli tkankowych zawierające 30 ml sterylnego 1x MEM z 7,5 x 106 komórek MDCK i inkubować w temperaturze 37 °C w wilgotnym inkubatorze 5% CO2 .
  2. Przygotowanie sprzętu do monitorowania impedancji
    1. Umieścić instrument w inkubatorze w temperaturze 35 °C i pozostawić do rozgrzania przez co najmniej 2 godziny.
    2. Podłącz go do jednostki sterującej umieszczonej na zewnątrz inkubatora.
    3. Postępuj zgodnie z procedurami czyszczenia zgodnie z zaleceniami producenta przed rozpoczęciem pozostałej części eksperymentu.
  3. Produkcja zapasów IAV na komórkach MDCK
    1. Aby namnażać i amplifikować wirusy H1N1, należy wysiać 7,5 x 106 komórek MDCK na dwóch kolbach do hodowli tkankowych o długości 75cm2 i inkubować przez 24 godziny w temperaturze 37 °C, aby osiągnąć 90%–100% konfluencji.
    2. Zdekantować pożywkę do hodowli komórkowych z monowarstwy komórek w kolbach o długości 75 cm2. Umyj komórki 5 ml sterylnego 1x PBS.
    3. Usuń PBS i dodaj 5 ml 1x PBS, aby ponownie umyć komórki.
    4. Oznaczyć jedną kolbę jako kontrolę i usunąć PBS przed dodaniem 15 ml pożywki do namnażania wirusa (1x MEM z 0% FCS) ostrożnie na monowarstwę. Inkubować tę kolbę w inkubatorze utrzymywanym w temperaturze 35 °C z 5% CO2 . Użyj go do porównania po 3 dniach rozmnażania.
    5. Rozmrozić jedną fiolkę z zapasem IAV w temperaturze pokojowej. Rozcieńczyć wirusa do odpowiedniego stężenia w probówce o pojemności 1,5 ml zawierającej pożywkę do namnażania wirusa (1x MEM z 0% FCS).
    6. Usunąć 1x PBS z kolby o długości 75cm2 i zainfekować komórki MDCK przy wielokrotności infekcji (MOI) 1 x 10-3 lub 1 x 10-4 jednostek tworzących blaszkę na komórkę (pfu / komórkę) poprzez dodanie 1 ml rozcieńczonego wirusa do monowarstwy komórki.
    7. Adsorbować wirusa do komórek MDCK przez 45 minut w temperaturze pokojowej, mieszając kolbę regularnie co 15 minut.
    8. Delikatnie usunąć inokulum i dodać 15 ml pożywki do namnażania wirusa na kolbę zawierającą 1 μg/ml trypsyny TPCK (trypsyna / L-1-tosylamid-2-fenyloetylochlorometyloketon), aby rozszczepić wirusową hemaglutyninę HA0 na podjednostki HA1 i HA2 (zdarzenie wymagane do fuzji HA z błoną endosomalną i uwolnienia genomu wirusa).
    9. Inkubować kolby w temperaturze 35 °C i 5% CO2 przez co najmniej 3 dni w celu replikacji wirusa.
    10. Obserwuj komórki MDCK pod mikroskopem przy 40-krotnym powiększeniu i poszukaj efektów cytopatycznych (CPE) na komórkach (porównując je z kolbą kontrolną komórki). Jeśli CPE nie jest kompletny (tj. około 80% komórek jest odłączonych od substratu), należy umieścić kolby z powrotem w inkubatorze na dodatkowe 24 godziny.
    11. Po zakończeniu CPE zdekantować supernatant do hodowli komórkowych i odwirować przy 300 x g przez 10 minut, aby osadzać resztki komórkowe.
    12. Przenieść oczyszczony supernatant do probówki o pojemności 15 ml, a podwielokrotne wirusy potomne do sterylnych fiolek kriogenicznych jednorazowego użytku. Natychmiast umieść krioprobówki w temperaturze -80 °C, aby zamrozić i przechowywać wirusy.
  4. Zainfekuj komórki MDCK różnymi 10-krotnymi rozcieńczeniami znanego miana wirusa H1N1 o nazwie 6 log10 TCID50/ml, stosując odwrotne pipetowanie w celu odtworzenia, wykonując poniższe czynności:
    1. Przepłukać komórki MDCK 2x 100 μL MEM bez FCS (pożywki do namnażania wirusa). Należy pamiętać o usunięciu wszystkich pożywek po drugim myciu, aby uniknąć dalszego rozcieńczania inokulum.
    2. Dodać 100 μl zawiesiny wirusa do każdej studzienki za pomocą pipety jednokanałowej. Aby uniknąć zanieczyszczenia, zacznij od lewej do prawej, a następnie od góry do dołu na płycie, przykrywając pozostałe studzienki pokrywką.
    3. Włóż płytkę do kieszeni kołyski instrumentu w temperaturze 35 °C. Zachowaj ostrożność, aby uniknąć gwałtownych ruchów prowadzących do zanieczyszczenia.
    4. Rozpocznij monitorowanie impedancji ogniwa co 15 minut przez co najmniej 100 godzin, jak opisano w kroku 2.10.
    5. Po dwóch cyklach pomiarów (tj. 30 minut) zatrzymaj aparat klikając na "Pauza" w zakładce "Wykonaj" i wyjmij E-tabliczkę z kołyski.
    6. Dodać 1 μg/ml trypsyny TPCK do pożywki do rozmnażania wirusa, aby rozszczepić hemaglutyninę wirusa.
    7. Dodać 100 μl pożywki do rozmnażania wirusów zawierającej trypsynę TPCK do każdej studzienki i włożyć płytkę E do kieszeni kołyski. 8. Kliknij "Start/Kontynuuj" w zakładce "Wykonaj".
      nuta: Nie zapomnij stworzyć kontroli negatywnej odpowiadającej fałszywie zainfekowanym komórkom poprzez zastąpienie zawiesiny wirusa pożywką do namnażania wirusa.

2. Kinetyka przetrwania IAV

  1. Wystawić IAV na działanie soli destylowanej w temperaturze 35 °C i przetestować ich zakaźność w czasie, mierząc spadek impedancji komórek.
    1. Przygotować solankową wodę destylowaną, dodając NaCl do końcowego stężenia 35 g/l w wodzie destylowanej. Dodaj 900 μl soli fizjologicznej do 2 ml krioprobówek.
    2. Dodaj 100 μl wywaru wirusowego do soli fizjologicznej i umieść krioprobówki w inkubatorze (35 °C, 5% CO2) na 1 godzinę, 24 godziny lub 48 godzin.
    3. Wysiewać 100 μl (zawierających 3 x 104) świeżo rozszczepionych komórek MDCK na 16-dołkowej płytce do mikromiareczkowania i hodować przez 24 godziny w temperaturze 37 °C i 5% CO2 .
    4. Zakażone komórki 100 μl wystawionych wirusów (uprzednio rozcieńczonych 10-krotnie w pożywce hodowlanej) przy użyciu metody odwróconego pipetowania w celu powtórzenia przez powtórzenie ppkt 1.4.
  2. Monitoruj impedancję ogniwa co 15 minut przez co najmniej 100 godzin.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
0,25% trypsynyRybak termiczny25200056
75 cm2 kolba do hodowli tkankowychsokół430641U
E-Plate 16 (6 płyt)ACEA Biosciences, Inc5469830001E-tabliczki są dostępne w różnych opakowaniach
FcsTechnologie życiowe (gibco)Numer katalogowy: 10270-106
MEM 1XTechnologie życiowe (gibco)31095029
PBS 1XTechnologie życiowe (gibco)14040091
Penicylina-StreptomycynaTechnologie życiowe (gibco)11548876
TPCK-TrypsynaWorthingtonLS003740
xCELLigence Przyrząd do analizy komórek w czasie rzeczywistym S16ACEA Biosciences, Inc380601310Aparaty xCELLigence RTCA S16 są dostępne w różnych formatach (16-dołkowe, 96-dołkowe, jedno lub wielopłytkowe

Tagi

Analiza impedancji kom rkowejkinetyka prze ywalno ci wirusaanaliza kom rek w czasie rzeczywistymprze ywalno wirusa grypypomiar impedancji kom rek gospodarzadetekcja efekt w cytopatycznychtraktowanie wirusa sol fizjologiczninfekcja kom rek MDCKmonitorowanie indeksu kom rkowegopomiar impedancji elektrycznej