Artigo de método

Uma técnica de cromatografia de exclusão de tamanho para purificar vesículas extracelulares micobacterianas

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Ryan, J. M., et al. Mycobacterium tuberculosis Enriquecimento de Vesículas Extracelulares por Cromatografia de Exclusão de Tamanho. J. Vis. Exp. (2022).

Este vídeo demonstra a técnica de cromatografia de exclusão de tamanho (SEC) para purificar vesículas extracelulares bacterianas (EVs) do filtrado de cultura de Mycobacterium tuberculosis (Mtb). A técnica utiliza uma coluna porosa embalada com resina para obter frações purificadas de EVs. As partículas porosas permitem seletivamente que proteínas menores entrem nos poros, resultando em eluição mais lenta. Ao mesmo tempo, os EVs são excluídos de entrar nos poros devido ao seu tamanho maior e são eluídos primeiro.

Protocolo

1. Preparação do concentrado bruto de Mtb EV

NOTA: Para procedimentos detalhados sobre o cultivo de Mtb e preparação de proteína filtrada de cultura (CFP), consulte Referências. Recomenda-se que o meio de cultura bacteriano esteja livre de suplementos de crescimento com componentes proteicos ou contendo EV, como albumina oleica dextrose catalase (OADC) e detergentes como Tween. Recomenda-se também que a qualidade da cultura bacteriana e a CFP colhida sejam rastreadas para garantir a morte celular e a lise limitadas.

  1. Prepare um filtro centrífugo de corte de peso molecular (MWCO) de 100 kDa (consulte a Tabela de Materiais) adicionando a capacidade de volume total de solução salina tamponada com fosfato (1x PBS). Centrifugue por 5 min a 2.800 x g a 4 °C.
    nota: Se estiver usando um filtro sem volume de parada morta, deve-se tomar cuidado para garantir que o sample volume não reduza abaixo do nível do filtro, resultando em secagem completa do filtro durante a centrifugação.
  2. Rejeitar o escoamento e qualquer PBS restante antes de encher a câmara de recolha com Mtb CFP até à sua capacidade máxima. Centrifugar a 2.800 x g a 4 °C até que o volume tenha reduzido ao volume mínimo do dispositivo de ultrafiltração. Repita conforme necessário, adicionando mais CFP à unidade até que toda a amostra tenha sido reduzida o suficiente.
    nota: Retenha uma parte do material de fluxo contínuo de 100 kDa (100F) para qualificação a jusante, se desejar. Conservar a 4 °C.
  3. Adicione 1x PBS à unidade de filtro que contém o concentrado até a capacidade total do dispositivo. Reduza o volume conforme descrito em 1.2. Repita esta etapa cinco vezes para garantir a lavagem completa e a troca do tampão.
  4. Recupere o retentado concentrado de CFP de 100 kDa (100R) de acordo com as especificações do dispositivo de ultrafiltração (consulte a Tabela de Materiais). Assim que o 100R for recuperado, lave o filtro com um volume mínimo de 1x PBS pelo menos três vezes e agrupe a lavagem com o 100R para maximizar a recuperação.
  5. Quantifique o material 100R com um ensaio bicinconínico (BCA) seguindo as instruções do fabricante (consulte a Tabela de Materiais). Para realizar o ensaio, use várias diluições de amostras 1:2, 1:5 e 1:10 em PBS. Teste a amostra em triplicado.
    nota: Retenha uma parte do material 100R para qualificação a jusante, se desejar. Conservar a 4 °C.

2. Cromatografia de exclusão de tamanho para o enriquecimento de Mtb EV a partir de CFP

NOTA: O procedimento a seguir é específico para o uso de 3 mg de 100R Mtb CFP com coluna SEC e coletor automático de frações (AFC, consulte a Tabela de Materiais). Pode ser adaptado para outras concentrações iniciais e tipos de colunas, seguindo as especificações do fabricante. Além disso, recomenda-se que os usuários leiam e compreendam o manual do usuário do coletor automático de frações.

  1. Permita que a coluna SEC se equilibre à temperatura ambiente.
  2. Ligue o AFC usando o botão liga/desliga na parte traseira da unidade de torre e ajuste as configurações da célula de carga, se necessário, pressionando SETUP na tela sensível ao toque do menu principal. A célula de carga só deve ser calibrada no primeiro uso, após cada atualização de software e se for observada inconsistência nos volumes de coleta de frações.
  3. Na tela CONFIGURAÇÃO, alinhe o carrossel selecionando CARROSSEL > CALIBRAR. Insira o carrossel com os 13 pequenos orifícios voltados para cima na torre AFC e ajuste o carrossel de forma que o bico de fluido fique diretamente acima da posição nivelada pressionando os botões - e/ou +.
  4. Remova as tampas da coluna SEC equilibrada. Deslize a coluna SEC no suporte de coluna apropriado e instale-a cuidadosamente na torre AFC. Certifique-se de que a identificação por radiofrequência (RFID) tag na coluna esteja voltada para o AFC e verifique se a conexão entre a coluna e a válvula está segura. Coloque o tubo de saída de resíduos em um recipiente de coleta.
  5. Na tela CONFIGURAÇÃO, selecione Cronograma de coleta e defina a contagem para 13 e o tamanho para 0,5 mL pressionando os botões - e/ou +. Deixe a configuração "Volume do buffer" como padrão de 2.7 mL e, em seguida, feche a janela "Agendamento de coleta" pressionando X.
  6. Selecione INICIAR COLETA na tela inicial e confirme os parâmetros de coleta selecionando SIM. Carregue 13 tubos de microcentrífuga de 1,7 mL rotulados com as tampas abertas e apontando para o centro do carrossel.
  7. Avance o AFC selecionando OK, monte o reservatório da coluna e avance novamente pressionando OK. Selecione a opção para liberar a coluna pressionando SIM e adicione um volume de coluna de PBS filtrado de 0,2 μm para remover qualquer buffer de armazenamento. Quando a descarga estiver concluída, avance o AFC pressionando OK.
  8. Coloque a tampa do carrossel sobre o AFC e pressione OK. Prepare um volume de coluna de PBS filtrado de 0,2 μm. Use uma pipeta para remover qualquer excesso de buffer da coluna.
  9. Traga 3 mg de amostra 100R conforme quantificado na etapa 1,5 a 500 μL com 1x PBS. Adicione a amostra de 3 mg ao topo da coluna. Avance o AFC e deixe a amostra escorrer para a frita. Uma vez que a amostra tenha entrado totalmente na coluna, adicione o PBS preparado na etapa 2.6 ao reservatório.
  10. Monitore a execução do AFC enquanto ele coleta primeiro o volume vazio e, em seguida, as frações especificadas. Após a conclusão da corrida e o carrossel retornar à posição de resíduos, remova a tampa e remova os tubos de fração do carrossel. Armazenar as fracções a 4 °C antes da quantificação (etapa 3) e da qualificação (etapa 4).
  11. Se a coluna for reutilizada, selecione a opção para limpar a coluna pressionando SIM; caso contrário, pressione NÃO. Siga as instruções no AFC.
    NOTA: Uma vez lavada a coluna e o tampão de armazenamento, pode ser removido, tampado e armazenado a 4 °C.

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Placa de 96 poçosCorning15705-066
Coletor automático de fraçõesCiência IZONAFC-V1-USD
Centrífuga de bancadaBeckman CoulterAllegra 6R
Centricon Plus - Filtro centrífugo de 70, corte de 100 kDaMillipore SigmaUFC710008Dispositivo de ultrafiltração usado na etapa 1.1
Solução salina tamponada com fosfato, 1X sem cálcio e magnésioCorning21-040-CV
Kit de ensaio de proteína Pierce BCAThermoFisher Scientific23225
qEV Original 35 nm 5/pkCiência IZONSP5-USDColuna SEC

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