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科研寶典:各類病毒在科研中的使用技巧(值得

發(fā)布時(shí)間:2019-08-13浏覽次數:文章來源:艾科賽斯生物科技

  對(duì)于科研工作者來說(shuō),由于動物實驗更能(néng)模拟人類的生理和病理條件,所以比體外實驗更有說(shuō)服力。

  在某個通路或某種(zhǒng)疾病的研究中,通常會(huì)人爲地將(jiāng)外源基因用病毒載體注入動物組織,檢測其對(duì)其他基因和通路、組織器官、動物行爲等的影響。但這(zhè)類動物實驗條件的摸索和優化,是一個難點。

  選擇何種(zhǒng)病毒、如何選擇注射的部位、注射多少體積、以及注射後(hòu)的檢測時(shí)間等實驗條件都(dōu)需要摸索。

病毒産品該如何選擇?

載體種(zhǒng)類

外源基因表達時(shí)間

慢病毒

2-4天開(kāi)始表達, 長(cháng)時(shí)間穩定表達

腺病毒

1-2天開(kāi)始表達,持續7-14天

腺相關病毒(AAV)

7-14天開(kāi)始表達,

細胞分裂不旺盛部位可長(cháng)時(shí)間表達

  此時(shí)您可以根據研究目的,選擇适合的産品。

  一般需要進(jìn)行體内動物實驗的推薦使用慢病毒和腺相關病毒AAV。

  慢病毒因其轉染效率高、感染譜廣、适合體内體外實驗等突出優勢,廣泛應用于基因功能(néng)研究,尤其是在腫瘤研究領域。

  腺相關病毒(AAV)體積最小,因此載體的容量最小,具有無緻病性,擴散效果好(hǎo),病毒滴度高,且能(néng)在轉染的宿主細胞中長(cháng)期表達等優勢。AAV注射動物後(hòu),一般會(huì)在1-2周左右開(kāi)始表達,體内實驗一般建議感染後(hòu)3-4周看第一批結果。在AAV中有一類組織特異性AAV載體由于其“高效感染  靶向(xiàng)調控”實現在不同組織中特異性的高效表達受到了諸多科研工作者的青睐。

  如何提高病毒的在體實驗感染效率?

  查詢相關的文獻,參考文獻中病毒用量、注射方法、注射位點等詳細信息,再摸索一下實驗條件,改變一下病毒的注射方法和用量等。很多情況下,感染效率不好(hǎo)并不是病毒本身的原因,而是由于實驗操作步驟、注射位點、或者注射方法的問題導緻的。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實驗條件摸索,可以得到相對(duì)更好(hǎo)的結果。

  在此給大家分享一些工具病毒在不同系統中的注射劑量參考,相關參數來源于已發(fā)表的文章,在體實驗應用較多的是慢病毒和腺相關病毒AAV,并且最廣泛的應用于神經(jīng)系統、心血管系統和肝髒等研究領域。 

神經(jīng)系統 

病毒類型

注射部位

病毒滴度

注射方法

檢測時(shí)間

慢病毒

小鼠右側皮層

2+E9TU/mL

每側3 位點,0.7μL/ 位點,速度0.2μL/min,留針10min

5 天

大鼠下橄榄體

1+E8TU/mL

1+E9TU/mL

 

1μL/ 位點,速度0.2μL/min,留針5min

21天

大鼠丘腦

4+E9TU/mL

4 個位點,3μL/位點

14天

小鼠海馬齒狀回

2+E7TU/mL

5+E8TU/mL

 

2μL/點. 0.5μL/min,留針5min

14天

大鼠海馬CA1區

1.5+E9TU/mL

體積5μL,速度0.3μL/min

14天

大鼠鞘内注射

1+E9TU/mL

 

28天

大鼠坐骨神經(jīng)

1.8+E9TU/mL

2μL,速度0.4μL/min,

留針2min。左側

注射幹擾慢病毒,右側注射對(duì)照慢病毒。

 

28天

腺病毒

小鼠右腦室

1.3+E10PFU/mL

3μL,速度0.2μL/min

8,10,14天

大鼠鞘内注射

1+E10PFU/mL

 

3天

AAV

小鼠大腦皮層

0.5-5+E13vg/mL

1.5μL / 位點,按照核團的坐标一側皮層注射3 個位點

4周

小鼠雙側皮層

1.49+E12v.g/mL

0.5μL/ 位點,速度30nL/min,留針10min

至少28天

小鼠雙側海馬

 

1μL/ 位點,速度0.2μL/min,留針10min

14天

小鼠雙側松果體

1+E12v.g/mL

0.8-1μL/位點,速度100-150nL/min,保留5min

 

小鼠脊髓注射

1+E12v.g/mL

8個位點, 1μL/位點

30天


心血管系統 

病毒類型

注射部位

病毒滴度

注射方法

檢測時(shí)間

慢病毒

小鼠尾靜脈注射

感染主動脈

 

 

100μL,7.6+E7IFUs/ 小鼠

28 天

腺病毒

小鼠心肌

1+E9PFU/mL

5個位點,總體積20μL

7,14,28 天

AAV

小鼠尾靜脈注射

感染心肌

3.15+E9,1+E10

3.15+E10,1+E11

v.g/mouse

不同的病毒劑量注射

將(jiāng)這(zhè)些病毒量的病毒稀釋20μL,

尾靜脈注射

4 周

小鼠左心室頂端

3+E11v.g/mL

1.5+E9 的病毒量,稀釋到50μL

2,4,8 周


肝 髒 
 

病毒類型

注射部位

病毒滴度

注射方法

檢測時(shí)間

慢病毒

小鼠尾靜脈注射

 

5+E7IU/ 小鼠

 

大鼠肝門靜脈注射

3+E8TU

100μL,3+E8TU 每4 天注射一次共3 次

26 天

腺病毒

小鼠尾靜脈注射

感染肝

 

1+E11vp的病毒量稀釋到100μL

1 天

大鼠尾靜脈注射

感染肝髒

 

5+E9PFU

14 天

AAV

肝動脈或門靜脈原位注射AAV 感染的骨髓間充質幹細胞

 

2+E11 個病毒顆粒稀釋于300μL 的生理鹽水

28 天


肺 

病毒類型

注射部位

病毒滴度

注射方法

檢測時(shí)間

慢病毒

小鼠尾靜脈注射感染肺

1+E8MOL/ 小鼠

使用30 号針頭,超細胰島素注射器注射200μL,1 周2 次,注射1個月

42 天

腺病毒

恒河猴肺葉定點注射

 

100μL

4 周

AAV

經(jīng)呼吸道(dào)滴鼻法

1+E11-12v.g/mL

 

1+E11-12v.g/mL

 

1 個月


  以上給大家介紹了在體實驗中病毒該如何選擇以及其特點和在不同系統中的注射劑量推薦,接下來給大家解惑一下病毒注射中常遇到的表達效果不好(hǎo)和熒光問題。

  病毒注射動物的時(shí)候
  表達不好(hǎo)或非常弱怎麼(me)辦?

  首先需要排除病毒注射手法、實驗劑量、取材時(shí)間、組織處理、切片上的問題。

  大部分情況,往往是實驗的手法并不熟練,或者可能(néng)沒(méi)有打準位置,特别是一些帶特異啓動子的 AAV,觀察的時(shí)間點太早,導緻目的基因還(hái)沒(méi)有表達完全。建議重新摸索實驗條件。

  注射病毒的對(duì)照也有熒光亮?
 
  常見于組織處理有問題,例如多聚甲醛浸泡時(shí)間過(guò)久、組織切片染色的時(shí)候太幹燥,導緻非特異性背景過(guò)高,在此建議重新改善組織處理的流程。

  關于工具病毒在體實驗中的問題您都(dōu)get了,現在您或許正需要付諸實踐,但缺少病毒産品。