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超详细的慢病毒操作手册,尽在人生就是博-尊龙凯时

发布时间:2025-02-25   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在之前的文章中,我们已经探讨了慢病毒的包装和细胞系构建。慢病毒具备将外源基因高效整合至宿主染色体的能力,从而实现长期表达。这种病毒能够有效感染几乎所有的哺乳动物细胞、干细胞以及原代细胞,因而成为基因传递的一种强大且有效的工具,广泛应用于生物医药领域。了解慢病毒的包装过程后,当我们获得包装好的慢病毒后,接下来的操作步骤该如何进行呢?接下来,我将详细分享拿到慢病毒后的具体操作步骤,内容丰富,值得关注!

超详细的慢病毒操作手册,尽在人生就是博-尊龙凯时

1. 病毒的储存

包装好的慢病毒建议分装后存放在-80℃冰箱中,储存期限通常为半年。若超过这一期限,使用前应重新测定病毒滴度。若在短时间内(3-5天)需要实验,也可将其放置在4℃保存。同时,在病毒使用过程中,应尽量避免反复冻融,因为冻融会降低病毒滴度,因此可以根据每次实验的用量提前分装。

2. 病毒的稀释

如需对病毒进行稀释,建议先将病毒在冰浴中融化,然后用PBS或不含血清的培养基混匀稀释,最后储存于4℃。为了确保病毒滴度的稳定性,建议在3天内使用完毕。

3. 预实验摸索慢病毒的最佳MOI

不同细胞对慢病毒的敏感性有所不同,且各慢病毒载体的荧光强度也存在差异。因此,在正式实验之前需通过预实验确定慢病毒对细胞的感染复数(multiplicity of infection,MOI)及最佳感染条件,例如接种细胞的数量、感染时的总体积和培养基的更换时间。这样可以确保正式实验能达到理想效果,并依据MOI与细胞数量计算后续实验所需的病毒量。

感染预实验步骤:

第1天:将生长状态良好的目的细胞以1x104个/孔接种于96孔板中,放置于37℃、5% CO2培养箱中培养过夜。接种细胞的数量可能因细胞生长速度的不同而略有差别,一般要求第2天细胞密度在30-50%左右。

第2天:根据实验需求或文献中参考的MOI值设置梯度范围,通常为3-100。将-80℃冰箱取出的病毒冰浴融化,假设病毒滴度为1x108 TU/mL,根据MOI为5、10、30、50、100的梯度计算,每孔需要加入的病毒原液分别为0.5μL、1μL、3μL、5μL和10μL。根据每孔需要加入的病毒原液和复孔数准备病毒稀释液,确保每孔的体系为100μL。同时,可以设计包含Polybrene的实验组以及空细胞组作为对照。

第3天:更换培养液,通常在感染16-24小时后,将含有慢病毒的培养液替换为正常培养基,继续培养细胞。

第4-5天:检测感染效率,使用倒置荧光显微镜观察感染48-72小时后的荧光,并拍摄照片。对比细胞的明场及荧光状态,估计慢病毒感染目的细胞的效率,最终确定合适的MOI值用于正式实验。

4. 慢病毒感染目的细胞

在确认了慢病毒对靶细胞的亲和性及合适的MOI值后,可以进行正式感染实验。以使用GFP荧光标记和Puromycin抗性的慢病毒感染细胞为例,具体步骤如下:

  1. 第一天:根据实验需求将细胞铺板,24孔板一般以5-10x104个细胞/孔的密度接种,第二天细胞密度应达到约50%,放置于37℃培养过夜。
  2. 第二天:感染前,从-80℃冰箱取出病毒冰浴融化,根据预实验得到的MOI值用新鲜完全培养基将病毒稀释成所需浓度,轻轻混匀。
  3. 吸去细胞的原有培养基,并将按照MOI稀释好的病毒液加入细胞中。如果需要,可根据预实验结果添加Polybrene(如果对细胞没有影响,Polybrene可以与病毒原液一起加至培养基中,轻轻摇匀,37℃培养过夜)。
  4. 感染16-24小时后,吸除含慢病毒的培养基,换入新鲜培养基。具体感染时间可参考预实验中观察到的慢病毒对细胞状态的影响。
  5. 继续培养48-72小时后,根据需要收集细胞以检测目的蛋白的表达。

5. 目的细胞稳转株的构建

(1)抗生素筛选:使用不同抗性的慢病毒成功感染细胞后,感染的细胞能够在含一定浓度相应抗生素的培养基中存活,而未感染的细胞则无法生存。因此在抗性筛选压力下,可以成功筛选出稳定表达目的基因的细胞株。例如,带有Puromycin抗性的慢病毒在感染48-72小时后(细胞汇合度达到70-80%),继续培养于含适量Puromycin的培养基中,每3-4天更换一次,直至未感染的对照组细胞消失,而感染的细胞组仍保持存活(如病毒载体带有荧光标记,荧光效率需达到100%)后,再进行多克隆及单克隆稳转株的筛选。

(2)稳转株的构建及保存:

  1. 多克隆稳转株筛选:将抗生素浓度降低至维持浓度(筛选浓度的1/2,即半致死浓度)以抑制未感染细胞继续生长,继续筛选和扩增感染后的细胞,同时采集细胞进行qPCR或Western Blot鉴定目的基因的表达水平。鉴定结果正常的细胞则可冻存保种。
  2. 单克隆稳转株筛选:筛选后的细胞进行稀释培养,挑取单个细胞成长为细胞克隆,随后进行扩大培养,以获得性状单一、表达稳定的细胞株。采用有限稀释或流式分选等方式接种于96孔板,接种细胞密度为1个细胞/孔。标记具有单个细胞的孔,抗生素浓度降低至维持浓度,继续筛选和扩增。扩增完成后,收集细胞进行qPCR或Western Blot确认表达水平,并选择正常的单克隆细胞进行冻存保种。

在以上操作过程中,需要特别注意不同细胞群的依赖性,可能由于细胞密度的影响导致单个细胞无法正常增殖,因此在进行单克隆筛选前,建议先用空细胞开展预实验,以确保其能够正常增殖分裂。

通过这样的操作流程,我们不仅能够有效地利用慢病毒进行基因传递,还能够打造适用于各种生物医药研究的稳转细胞株,为实际实验提供可靠的基础人生就是博-尊龙凯时