Методическая статья

Сортировка отдельных вирусных частиц на основе флуоресценции для геномного анализа

16 просмотров

⸱

30 сентября 2026 г.

В этой статье

Аннотация

1. Приготовление вирусных суспензий Перед изоляцией одиночных вирионов с помощью проточной цитометрии приготовьте нефиксированные вирусные суспензии. Выделите вирусные частицы, используя ранее установленные протоколы, убедившись, что конечная вирусная суспензия находится в TE-буфере (Трис-ЭДТА, pH 8), профильтрованном через мембрану 0,1 мкм. Мы рекомендуем использовать методы тангенциальной потоковой фильтрации (TFF), хотя были разработаны и другие методы с применением химической флокуляции. Определите количество вирусных частиц согласно установленным протоколам, например, с помощью эпифлуоресцентной микроскопии или проточной цитометрии. Разлейте вирусную суспензию по двум пробиркам Eppendorf (рекомендуемый конечный объем — 1000 мкл). 2. Проточная цитометрия Для сортировки вирусов с использованием проточного цитометра BD FACSAria II, оснащенного специализированным ФЭУ прямого светорассеяния (FSC PMT), разведите вирусные частицы в профильтрованном (0,1 мкм) TE-буфере (pH 8,0) до титра, обеспечивающего скорость регистрации событий 200 событий в секунду. Установите пороги так, чтобы максимизировать соотношение сигнал/шум; например, для смешанной популяции, содержащей частицы фагов T4 и лямбда, рекомендуются следующие значения: 1000 для FSC PMT и 200 для SSC. Пропустите 100 мкл «холостых» образцов, содержащих только 1) профильтрованный (0,1 мкм) TE-буфер и 2) профильтрованный (0,1 мкм) TE-буфер с SybrGreen1 в разведении 1e-4 от стока (10 000X). Пропустите небольшую аликвоту (рекомендуется 100 мкл) неокрашенной вирусной суспензии для оценки фона, а затем окрашенную вирусную суспензию (SybrGreen1 в разведении 1e-4 от стока), регистрируя в общей сложности по 5000 событий для каждого образца. Это необходимо для проверки концентрации и, при необходимости, корректировки гейтов сортировки перед началом процесса. Мы рекомендуем устанавливать узкий гейт в центре популяции вирусных частиц. Также для построения гейтов мы используем график зависимости SYBR Green от FSC PMT. Добавьте по 5 мкл 1% низкоплавящего (LMP) агарозы (в TBE-буфере), охлажденной до 37 °C, в каждую лунку предметного стекла из политетрафторэтилена (ПТФЭ) (Electron Microscopy Sciences). Поместите ПТФЭ-стекло в проточный цитометр для сбора отсортированных вирусных частиц. Начните сортировку окрашенных SYBR green вирусных частиц непосредственно на ПТФЭ-стекло с LMP-агарозой. Мы рекомендуем сортировать по 10 или более событий (вирусных частиц) в некоторые лунки, чтобы облегчить определение глубины залегания вирусов при конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (CLSM). По завершении сортировки извлеките стекло из проточного цитометра и добавьте в каждую лунку еще по 5 мкл LMP-агарозы, охлажденной до 37 °C, чтобы инкапсулировать вирусные частицы. Зайглер Аллен, Л., и др. Изоляция и анализ генома единичных вирионов с помощью метода «геномики единичных вирусов». J. Vis. Exp. (2013).

В данном видео демонстрируется, как проточная цитометрия позволяет изолировать отдельные вирусы, содержащие геном, из смешанных популяций с помощью флуоресцентного детектирования и точной сортировки частиц с последующим встраиванием в агарозу для дальнейшей геномной характеристики.

Протокол

1. Приготовление вирусных суспензий

Перед изоляцией одиночных вирионов методом проточной цитометрии приготовьте нефиксированные вирусные суспензии.

  1. Выделите вирусные частицы, используя ранее установленные протоколы, убедившись, что конечная вирусная суспензия находится в TE (Tris-EDTA, pH 8), профильтрованном через мембрану 0.1 μm. Мы рекомендуем использовать методы тангенциальной потоковой фильтрации (TFF), хотя были разработаны и другие методы, основанные на химической флокуляции.
  2. Проведите подсчет вирусных частиц согласно установленным протоколам, например, с помощью эпифлуоресцентной микроскопии (8-10) или проточной цитометрии.
  3. Разлейте вирусную суспензию по двум пробиркам Eppendorf (рекомендуемый конечный объем составляет 1,000 μl).

2. Проточная цитометрия

  1. Для сортировки вирусов с помощью проточного цитометра BD FACSAria II, оснащенного модифицированным ФЭУ прямого светорассеяния (FSC PMT), разведите вирусные частицы в TE (pH 8,0), отфильтрованном через мембрану 0.1 μm, до титра, обеспечивающего скорость событий 200 events sec-1.
  2. Установите пороги таким образом, чтобы максимизировать соотношение сигнал/шум; например, для смешанной популяции, содержащей частицы фага T4 и lambda-фага, рекомендуются следующие значения: 1 000 для FSC PMT и 200 для SSC.
  3. Проанализируйте по 100 μl «холостых» образцов, содержащих только 1) TE, отфильтрованный через мембрану 0.1 μm, и 2) TE, отфильтрованный через мембрану 0.1 μm, и SybrGreen1 в разведении 1e-4 от стокового раствора (10 000X).
  4. Проанализируйте небольшую аликвоту (рекомендуется 100 μl) неокрашенной вирусной суспензии для оценки фона, а затем окрашенную вирусную суспензию (SybrGreen1 в разведении 1e-4 от стокового раствора), собрав в общей сложности по 5 000 событий для каждого образца. Это необходимо для проверки концентрации и, при необходимости, корректировки гейтов сортировки перед началом процесса. Мы рекомендуем использовать узкий гейт в центре популяции вирусных частиц. Также для построения гейтов мы используем график SYBR Green и FSC PMT.
  5. Добавьте по 5 μl 1% низкоплавкого (LMP) агарозы (в TBE-буфере), охлажденной до 37 °C, в каждую лунку предметного стекла из политетрафторэтилена (PTFE) (Electron Microscopy Sciences).
  6. Установите предметное стекло из PTFE в проточный цитометр для сбора отсортированных вирусных частиц.
  7. Начните сортировку вирусных частиц, окрашенных SYBR green, непосредственно на стекло из PTFE с LMP-агарозой. Мы рекомендуем сортировать по 10 или более событий (вирусных частиц) в некоторых лунках, чтобы облегчить определение глубины залегания вирусов при конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (CSLM).
  8. По завершении сортировки извлеките стекло из проточного цитометра и добавьте в каждую лунку еще по 5 μl LMP-агарозы, охлажденной до 37 °C, чтобы инкапсулировать вирусные частицы.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
1X ТЕ-буферInvitrogen12090-015 
Фенол, насыщенный буферомInvitrogen15513-039 
LMP-агарозаInvitrogen16520100 
Микроскопное стекло из ПТФЭElectron Microscopy Sciences63430-0424 лунки, диаметр 4 mm
β-агаразаNew England BiolabsM0392S 

Теги

Сортировка вирусных частицфлуоресцентная детекцияпроточная цитометриягеномика одиночных вирусовамплификация геномаокрашивание нуклеиновых кислотпомещение в агарозный гельконфокальная микроскопияFSC-PMTSYBR Green I