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慢病毒滴度检测是检验慢病毒是否合格的方法之一。在一些特定的实验中,我们需要为病毒的浓度,即滴度,进行测定。由于慢病毒载体的不同以及客户需求的不同,有的慢病毒会带有荧光标记,而有的没有,故而滴度检测也有不同的方法。常用的慢病毒滴度测定方法有4种,分别是:
(1)荧光计数法
(2)定量PCR法检测整合到基因组DNA中的病毒序列
(3)p24蛋白ELISA试剂盒检测法
(4)qRT-PCR试剂盒检测法检测病毒样本中的基因组拷贝数
前两种方法检测的是病毒活性滴度,需要用病毒感染细胞,检测过程一般需要5~10天;后两种方法检测的是病毒的物理滴度(即不能区分有感染能力的病毒颗粒和无感染活性的死病毒),可以在1~2天内完成。接下来小恒为大家介绍一下这4中滴度检测的方法
一、荧光计数法
适用于带有荧光标记的慢病毒
(1)将生长状态良好的细胞(汉恒生物用的是293T细胞)消化计数后稀释至1×105/mL,加入96孔板,100μL/孔(1×104个细胞),每种病毒需要6个孔。放入37℃,5%CO2培养箱中培养过夜
(2)在EP管中做10倍梯度稀释,连续6个稀释度。稀释方法如下:每种病毒准备6个1.5mLEP管,每管加入90μL完全培养基,往第一个管中加入10μL病毒原液,混匀后,吸取10μL加入第二个管混匀。以此类推。然后把稀释好的病毒和细胞孵育过夜。
(3)吸去带有病毒的培养液,在每个孔中再加入100μL完全培养液,以利于细胞的生长
(4显微镜观察荧光。此时荧光会有初步表达。
(5)在荧光显微镜下观察结果,对荧光比例合适(10~30%之间)的孔进行细胞计数,并计算滴度。其计算公式如下:
滴度(TU/mL)=细胞数×荧光百分比×103/病毒原液体积 (μL)。
举例:③号管对应孔的荧光比例为30%,细胞总数为8×104,滴度(TU/mL)=8×104×30%×103 /0.1=2.4×108如果要感染2×105个细胞,MOI=30(1个细胞对应30个病毒粒子)(见下注),则需要病毒体积为=2×105×30/2.4×108(mL)=0.025mL=25μL.
注:MOI值:MOI是multiplicity of infection的缩写,中文译为感染复数,实际的含义即为每个细胞被多少个有活力病毒所感染。各种细胞的最适MOI值有差别,请客户正式实验前先进行预实验摸索最适MOI。
定量PCR法检测整合到基因组DNA中的病毒序列
可用于不带荧光标记的慢病毒
1. 病毒感染细胞
① 感染前6 h在24孔板中以2.5×10E+5细胞/孔均匀接种HEK293细胞。
② 将慢病毒进行梯度稀释,共做3个梯度,即每孔(500μL无双抗、无血清的DMEM培养基)中含10 μL、1 μL、0.1 μL 病毒,振荡混匀后加至接种好细胞的24孔板。
③ 感染 18-20h后,将培养板中的培养基更换为新鲜的DMEM完全培养基。
④感染 64-68h 后收集细胞并进行基因组DNA的提取。
2.基因组DNA qPCR检测
① 提取各孔细胞基因组DNA。
② 以被测慢病毒载体梯度稀释为标准品,慢病毒载体上的通用引物进行qPCR以获得病毒整合拷贝数。
③ 以Actin质粒梯度稀释为标准品,Actin引物进行qPCR检测样品的基因组拷贝数以得到基因组拷贝数。
3.计算慢病毒滴度IU/mL
IU/mL=(C×N×D×1000)/V
C:平均每基因组慢病毒整合拷贝数;
D:病毒稀释倍数;
N:感染时细胞数目(2.5×10E+5);
V:加入稀释病毒的体积。
三、p24蛋白ELSIA试剂盒法测定慢病毒滴度
p24蛋白是慢病毒外壳中含量较高标志性蛋白。p24 ELISA法测量病毒上清液中p24衣壳蛋白的量,然后将p24的含量水平与病毒滴度关联起来。
检测原理:采用固相酶联免疫吸附分析法(Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA)检测样品中的HIV-1 p24抗原。慢病毒样品中HIV-1 p24抗原与固相抗-p24单克隆抗体和生物素标记的抗-p24多克隆抗体通过免疫反应,形成固相抗-p24单克隆抗体—p24抗原—抗-p24多克隆抗体-生物素复合物;然后加入HRP(Horseradish Peroxidase,辣根过氧化物酶)标记的链亲和素,形成固相抗-p24单克隆抗体—p24抗原—抗-p24多克隆抗体-生物素—链亲和素-HRP复合物;加入TMB-H2O2底物溶液,HRP催化H2O2氧化TMB生成蓝色的产物(更大吸收峰655nm),加入终止液终止酶催化反应,生成黄色产物(更大吸收峰450nm)。其吸光度与校准品和样品中的HIV-1 p24抗原浓度成正相关。通过建立标准样品曲线可得出样品中 HIV-1 p24抗原浓度。
其主要步骤为(详细方法参见市售的p24 ELISA试剂盒):
(1) 样品准备和稀释
(2) 标准曲线样品制备
(3) 样品检测
(4) 检测数据分析
值得注意的是,该方法最终得出的样品中p24蛋白的含量,单位为pg/mL,是物理单位。
要区别于活性单位TU/mL,因此,采用不同方法检测的病毒滴度在病毒感染细胞时根据滴度需要加入的病毒量也有所差异。
四、qRT-PCR试剂盒检测病毒样本中的基因组拷贝数
检测原理:用特异性引物能够对以HIV-1为结构基础的慢病毒样品的RNA基因组的保守序列进行特异性扩增,通过qRT-PCR对产物进行实时监测。用标准品扩增得到的CT值绘制标准曲线,将待测病毒样本反应的CT值带入标准曲线,计算得到病毒样本中的RNA基因组拷贝数,即病毒颗粒数(copies/mL)。
关于qRT-PCR法测定病毒样品中RNA的方法操作步骤详细请参考对应的试剂盒说明书。
慢病毒滴度测定方法总结
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