Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Кинетический анализ выживаемости на основе клеточного импеданса для оценки выживаемости вируса

825 просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Labadie, T. et al., Мониторинг выживаемости вируса гриппа вне хозяина с использованием клеточного анализа в реальном времени. J. Vis. Exp. (2021).

Это видео описывает метод изучения кинетики выживания вирусов, вызывающих цитопатические эффекты, основанный на клеточном импедансе. Метод измеряет электрическое сопротивление инфицированных вирусом адгезивных клеток, предварительно обработанных физиологическим раствором.

Протокол

1. Подготовка реагентов и исходных материалов

  1. Получение клеток MDCK и стерильной среды для культивирования клеток
    1. Культивируйте клетки собачьей почки Мадина-Дарби (MDCK) в модифицированной среде Eagle's Medium (MEM) с добавлением 10% инактивированной при нагревании эмбриональной сыворотки теленка (FCS) и антибиотиков (100 единиц/мл пенициллина, 100 мг/мл стрептомицина).
    2. После размораживания пропустите клетки MDCK не менее 2 раз перед их инфекцией, чтобы обеспечить полное выздоровление (но менее 30 пассажей, чтобы избежать любого дрейфа в клеточных фенотипах).
    3. Засейте колбу (колбы) для культуры тканей размером 75 см2, содержащие 30 мл стерильного 1x MEM с 7,5 x 106 клетками MDCK, и инкубируйте при 37 °C в увлажненном инкубаторе с 5% содержаниемCO2.
  2. Подготовка оборудования для контроля импеданса
    1. Поместите инструмент в инкубатор при температуре 35 °C и дайте ему прогреться не менее 2 часов.
    2. Подключите его к блоку управления, размещенному снаружи инкубатора.
    3. Приступайте к процедурам очистки в соответствии с рекомендациями производителя, прежде чем приступать к оставшейся части эксперимента.
  3. Производство прикладов IAV на ячеях MDCK
    1. Для размножения и амплификации вирусов H1N1 высейте 7,5 x 106 клеток MDCK в две колбы для культуры тканей размером 75см2 и инкубируйте в течение 24 часов при 37 °C до 90%–100% конфлюенции.
    2. Сцеживают клеточную культуральную среду из клеточного монослоя в колбы по75 см 2 колбы. Промойте клетки 5 мл стерильного 1x PBS.
    3. Удалите PBS и добавьте 5 мл 1x PBS, чтобы снова промыть клетки.
    4. Пометьте одну колбу как контрольную и удалите PBS перед добавлением 15 мл среды для распространения вируса (1x MEM с 0% FCS) на монослой. Инкубируйте эту колбу в инкубаторе при температуре 35 °C с 5%CO2. Используйте его для сравнения через 3 дня после размножения.
    5. Разморозьте один флакон IAV stock в режиме РТ. Разбавьте вирус до соответствующей концентрации в пробирке объемом 1,5 мл, содержащей среду для распространения вируса (1x MEM с 0% FCS).
    6. Удалите 1x PBS из колбы 75 см2 и инфицируйте клетки MDCK при кратности инфекции (MOI) 1 x 10-3 или 1 x 10-4 бляшечных единиц на клетку (pfu/клетка) путем добавления 1 мл разведенного вируса к монослою клетки.
    7. Адсорбировать вирус к клеткам MDCK в течение 45 мин при ЛТ, регулярно помешивая колбу каждые 15 мин.
    8. Аккуратно удалите инокулюм и добавьте 15 мл среды для распространения вируса на колбу, содержащую 1 мкг/мл TPCK-трипсина (трипсин/L-1-тозиламид-2-фенилэтилхлорметилкетон), чтобы расщепить вирусный гемагглютинин HA0 на субъединицы HA1 и HA2 (событие, необходимое для слияния HA с эндосомальной мембраной и высвобождения вирусного генома).
    9. Инкубируйте колбы при 35 °C и 5%CO2 в течение не менее 3 дней, чтобы вирус размножился.
    10. Наблюдайте за клетками MDCK под микроскопом при 40-кратном увеличении и ищите цитопатические эффекты (CPE) на клетках (сравнивая их с контрольной колбой для клеток). Если CPE не завершен (т.е. около 80% клеток отделены от субстрата), поместите колбы обратно в инкубатор еще на 24 часа.
    11. Когда CPE будет завершена, сцедите надосадочную жидкость клеточной культуры и центрифугируйте при 300 x g в течение 10 минут для гранулирования клеточного мусора.
    12. Осветленную надосадочную жидкость перенесите в пробирку объемом 15 мл и аликвотное потомство вирусов в одноразовые стерильные криогенные флаконы. Немедленно поместите криопробирки при температуре -80 °C для замораживания и хранения вирусов.
  4. Инфицируйте клетки MDCK различными 10-кратными разведениями известного титра 6 log10 TCID50/мл вируса H1N1, используя обратное пипетирование для воспроизводимости, выполнив следующие действия:
    1. Промойте клетки MDCK 2 раза 100 μл MEM без FCS (среды для распространения вируса). Помните об удалении всех сред после второй промывки, чтобы избежать дальнейшего разбавления инокулята.
    2. Добавьте по 100 мкл вирусной суспензии в каждую лунку с помощью одноканальной пипетки. Чтобы избежать загрязнения, начните слева направо, затем сверху вниз в пластине, накрыв оставшиеся лунки крышкой.
    3. Вставьте пластину в карман подставки прибора при температуре 35 °C. Будьте осторожны, чтобы избежать резких движений, которые могут привести к загрязнению.
    4. Начните контролировать импеданс ячейки каждые 15 минут в течение не менее 100 часов, как описано в шаге 2.10.
    5. После двух циклов измерений (т.е. 30 минут) поставьте аппарат на паузу, нажав на кнопку «Пауза» во вкладке «Выполнить», и снимите Е-пластину с подставки.
    6. Добавьте 1 мкг/мл TPCK-трипсина в среду для размножения вируса для расщепления вирусного гемагглютинина.
    7. Добавьте в каждую лунку по 100 мкл среды для распространения вируса, содержащей TPCK-трипсин, и вставьте E-пластину в карман подставки. 8. Нажмите «Начать/Продолжить» во вкладке «Выполнить».
      заметка: Не забывайте создавать негативный контроль, соответствующий фиктивно инфицированным клеткам, путем замены вирусной суспензии на среды для размножения вируса.

2. Кинетика выживания IAV

  1. Подвергните IAV воздействию дистиллированной воды с солевым раствором при температуре 35 °C и проверьте их инфекционность с течением времени, измерив снижение импеданса клеток.
    1. Приготовьте дистиллированную воду с солевым раствором, добавив NaCl до конечной концентрации 35 г/л в дистиллированную воду. Добавьте 900 μL солевой воды в 2 мл криопробивки.
    2. Добавьте 100 μL вирусного материала в солевую воду и поместите криопробирки в инкубатор (35 °C, 5%CO2) на 1 ч, 24 ч или 48 ч.
    3. Высадите 100 мкл (содержащий 3 x 104) свежесщепленных клеток MDCK на 16-луночный микротитровальный планшет и выращивайте в течение 24 ч при 37 °C и 5%CO2.
    4. Заражайте клетки 100 мкл подвергшихся воздействию вирусов (предварительно разбавленных в 10 раз в питательных средах) методом обратного пипетирования для воспроизводимости путем повторения раздела 1.4.
  2. Контролируйте импеданс ячейки каждые 15 минут в течение не менее 100 часов.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,25% трипсинТермоФишер25200056
Колба для культуры тканей 75 см2сокол430641У
E-Plate 16 (6 пластин)ACEA Biosciences, Inc5469830001Электронные пластины доступны в различной упаковке
ФТСТехнологии жизни (gibco)10270-106
MEM 1XТехнологии жизни (gibco)31095029
ПБС 1ХТехнологии жизни (gibco)14040091
Пенициллин-стрептомицинТехнологии жизни (gibco)11548876
ТПК-трипсинУортингтонLS003740
Прибор для анализа клеток в реальном времени xCELLigence S16ACEA Biosciences, Inc380601310Приборы xCELLigence RTCA S16 доступны в различных форматах (16-луночный, 96-луночный, одно- или многопланшетный

Теги

MDCK