Бляшек на мышиной норовирус

Summary

Здесь мы опишем метод количественной инфекционных частиц мышиных норовируса (МНВ), которое является единственным норовируса, который эффективно размножается в культуре клеток. Бляшек использует тропизм Многовершинное для мышиных макрофагов и может быть адаптирован для использования с биологической или экологической образцов, содержащих МНВ.

Abstract

Murine norovirus (MNV) is the only member of the Norovirus genus that efficiently grows in tissue culture ^{1, 2}. Cell lysis and cytopathic effect (CPE) are observed during MNV-1 infection of murine dendritic cells or macrophages ¹. This property of MNV-1 can be used to quantify the number of infectious particles in a given sample by performing a plaque assay ¹. The plaque assay relies on the ability of MNV-1 to lyse cells and to form holes in a confluent cell monolayer, which are called plaques ³.

Multiple techniques can be used to detect viral infections in tissue culture, harvested tissue, clinical, and environmental samples, but not all measure the number of infectious particles (e.g. qRT-PCR). One way to quantify infectious viral particles is to perform a plaque assay ³, which will be described in detail below. A variation on the MNV plaque assay is the fluorescent focus assay, where MNV antigen is immunostained in cell monolayers ⁴. This assay can be faster, since viral antigen expression precedes plaque formation. It is also useful for titrating viruses unable to form plaques. However, the fluorescent focus assay requires additional resources beyond those of the plaque assay, such as antibodies and a microscope to count focus-forming units. Infectious MNV can also be quantified by determining the 50% Tissue Culture Infective Dose (TCID₅₀) ³. This assay measures the amount of virus required to produce CPE in 50% of inoculated tissue culture cells by endpoint titration ⁵. However, its limit of detection is higher compared to a plaque assay ⁴.

In this article, we describe a plaque assay protocol that can be used to effectively determine the number of infectious MNV particles present in biological or environmental samples ^{1, 4, 6}. This method is based on the preparation of 10-fold serial dilutions of MNV-containing samples, which are used to inoculate a monolayer of permissive cells (RAW 264.7 murine macrophage cells). Virus is allowed to attach to the cell monolayer for a given period of time and then aspirated before covering cells with a mixture of agarose and cell culture media. The agar enables the spread of viral progeny to neighboring cells while limiting spread to distantly located cells. Consequently, infected cells are lysed and form holes in the monolayer known as plaques. Upon sufficient spread of virus, plaques become visible following staining of cells with dyes, like neutral red, methylene blue, or crystal violet. At low dilutions, each plaque originates from one infectious viral particle and its progeny, which spread to neighboring cells. Thus, counting the number of plaques allows one to calculate plaque-forming units (PFU) present in the undiluted sample ³.

Protocol

1. Культивирование линии макрофагов RAW 264.7 сотовых Поддерживать RAW 264.7 клетки (АТСС, каталог # TIB-71) в DMEM-10 средств массовой информации, который состоит из DMEM с высоким содержанием глюкозы с 10% (V / V) низкого эндотоксина эмбриональной телячьей сыворотки (<10 КОЕ > Примечание: целесообразно иметь несколько бутылок с автоклавного легкоплавкий агарозном подготовлены заранее. Агарозы может быть повторно расплавляют в микроволновой печи перед использованием. Рассчитайте количество необходимого для наложения общего объема пластины до 1 часа инкубации завершена. Объем необходимых составляет 2 мл / лунку или 12 ml/6-well пластины. Подготовить агарозный (см. раздел 3.2) и СМИ (см. раздел 3.3) в отдельности. Для получения агарозы, приостановить 3 г легкоплавкий агарозы в общем объеме 100 мл дистиллированной воды (3% вес / объем) в стеклянной бутылке. Автоклаве в течение 20-30 мин. (Если агарозном был уже подготовлен, прежде чем руки, переплавить агарозы в микроволновой печи.) Важно, чтобы уравновесить легкоплавкий агарозы до 42 ° С на водяной бане перед использованием, потому что если агарозном слишком жарко, он будет убивать клетки. Убедитесь, что уровень воды равен или выше уровня агарозы, чтобы избежать нежелательной кристаллизации. Для приготовления средства массовой информации: сделать 100 мл 2x MEM средств массовой информации, который состоит из2x MEM, 10% (V / V) низкого эндотоксина эмбриональной телячьей сыворотки (<10 КОЕ >

Discussion

Метод бляшек для МНВ-1, представленная здесь, способ количественной инфекционных частиц МНВ. Следуя анализ шаги показано на рисунке 3, можно получить воспроизводимые вирусные титры. Предел обнаружения анализа зависит от исходного разведения используются. Когда, начиная с 1:10 разведение образца, как описано выше, предел обнаружения бляшек составляет 10 БОЕ (например, 1 налет виден в разведении 10 ^-1). Так как каждая доска представляет собой один вирус, бляшек также может быть использован для очистки клональной популяции МНВ, выбирая изолированные бляшки и распространения их, как описано ранее ^1. Кроме того, налет очищений также может быть использован для разделения отдельных популяции вируса от смешанных популяций вируса. Ограничение использования доски тест для обнаружения инфекции МНВ, что не все МНВ штаммы образуют бляшки ^4. Тем не менее, это может быть возможным, чтобы преодолеть inabiliти некоторых штаммов МНВ, выделенных из животных, с образованием бляшек на серийно пассажи этих вирусов в культуре ткани ^7. Альтернативой бляшек является измерение инфекционных частиц через TCID ₅₀ Техника ^{3, 4.} Этот анализ количественно количество вируса, необходимых для производства CPE у 50% привитых культуре ткани клеток после конечной точки разведения и занимает 1 неделю, чтобы закончить на Многовершинном ^4. В дополнение к тому медленнее, чем бляшек, TCID ₅₀ Анализ также не столь чувствительны (предел обнаружения = 200 TCID ₅₀ / мл) в связи с токсичностью образцы тканей для RAW 264.7 клетках ^4.

Несмотря на критические шаги в протоколе были описаны всей протокол, в следующем разделе приводится краткая информация для облегчения поиска и устранения неисправностей. Наиболее важным шагом в протокол, чтобы RAW 264.7 клетки остаются жизнеспособными во всем анализе поддерживать репликацию вируса. Это можетконтролировать на каждом этапе анализа с помощью световой микроскопии. Жизнеспособность клеток обеспечивается двумя способами. Прежде всего, следует позаботиться, чтобы не позволить клетки высыхают при работе с плитами. Таким образом, плиты засевают по одной за раз, качали при заражении период, и должны оставаться закрытыми, когда они не решаются. Во-вторых, решение добавить на клетки должны быть доведены до ~ 37 ° C. Кроме того, это жизненно важно для общего состояния здоровья RAW 264.7 клетками для поддержания их в средах, содержащих низкое эндотоксина сыворотки (<10 КОЕ / мл), что ограничивает активацию клеток. Кроме того, мы наблюдали более высокий процент неудач бляшек при использовании клеток от прохождения 30 или выше. Хотя это, скорее всего, зависят от лаборатории до лаборатории, важно, чтобы включить положительный контроль (например, образца с известным титр вируса) для обеспечения воспроизводимых титры, особенно при использовании выше отрывок RAW 264.7 клетках. Чтобы ограничить использование клетках высших проход, желательно, чтобы заморозить флаконов рано пассаGE клеток после получения RAW 264.7 клетках и создать новую культуру из замороженных флаконов часто. Начиная с более низкими культурами клеток прохождение также будет полезным, когда клетки обладают изменены характеристики, такие как несоблюдение, изменения в морфологии клеток (например, от круглой до тонких и выкладывается), или когда микоплазмы загрязнения не обнаружено. Еще один важный момент обратить внимание на это, чтобы наконечники меняются между образцами и во время разведения. Это позволит обеспечить точное серийные разведения и предотвращения перекрестного загрязнения между образцами. Один шаг в протоколе, где же кончика пипетки можно использовать снова, когда серийных разведений того же образца добавляют в лунки. В этом случае следует исходить из самых разбавленных посевной к мере, и энергично пипетки вверх и вниз при составлении нового разведения.

Протокол бляшек является исправимый в нескольких модификациях. Одна из модификаций, которые могут быть сделаны, когда тЗдесь не хватает клеток для посева скважин в двух экземплярах, чтобы привить только одной скважины для каждого разведения. Однако, начиная с посевной объем 0,5 мл, количество бляшек, то должно быть умножено на коэффициент от 2 до нормализовать БОЕ / мл. Бляшек также может быть адаптирована для использования с любым другим сторонником клеточной линии, которая может поддерживать репликацию МНВ, и это было описано для мышиных микроглии BV-2 клеточной линии ^8. Другие изменения, которые могут быть реализованы являются адаптациями, которые были описаны для бляшек протоколы, разработанные для других вирусов. В случае МНВ, следующие изменения уже были успешно реализованы, использования метилцеллюлозы вместо моря налет агарозном ⁹ и окрашивания клеток с кристаллом фиолетового или метиленового синего, а не нейтральный красный ^{10, 11.}

В целом, этот протокол может быть легко адаптирована как необходимая для определения других бляшкообразующих вирусы или используются для др.э вирусов, которые вызывают литические инфекции в RAW 264.7 клетках, что делает его полезным инструментом для количественного инфекционных вирусных частиц в целом.

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number
DMEM/ High glucose	Hyclone	SH30243.02
2x MEM	Gibco	11935
100x Penicillin and streptomycin	Hyclone	SV30010
10 mM Non-essential amino acids	Hyclone	SH30238.01
1M HEPES	Hyclone	SH30237.01
200 mM (100x) L-glutamine	Hyclone	SH30034.01
Fetal Bovine Serum	Gibco, Hyclone	10437, SH30070.02
Sea Plaque Agarose	Lonza	50100
Neutral Red 0.33%	Sigma	N2889
1x PBS	Gibco	10010
1.0 mm Zirconia/Silica beads	BioSpec Products	11079110z
Model 35 Speed Rocker	Labnet	S2035
Magna Lyser Instrument	Roche	03358968001
Raw 264.7 cell line	ATCC	TIB-71
Tissue culture incubator	Sanyo	MCO-18AIC