发布时间:2019-09-13 12:40 原文链接: 重组腺病毒构建,扩增及纯化基本技术操作

  • PCR体外扩增法

           

实验方法原理 Adeasy系统利用了腺病毒具有的高感染能力,可高度浓缩等优点,并破坏了腺病毒基因组中的早期基因E1,使之成为较为安全、高效的病毒载体。利用带有 E1 基因的 293 细胞作为包装细胞,通过倍比扩增,富集病毒颗粒,并通过CsCl 梯度离心,透析进行分离纯化。对绝大多数的细胞株可以达到近乎100%的感染效率。但需要指出的是 Adeasy 同样具有所有病毒载体或转染试剂都不可避免的细胞毒性问题。
实验材料

腺病毒

试剂、试剂盒

PmeI酶 琼脂糖 LB培养基 甘油 液氮 SOC 卡那霉素 PacI酶 Lipofectamine 无血清培养基 DMEM完全培养基 PBS CsCl 病毒裂解上清液 矿物油

仪器、耗材

恒温摇床 分光光度计 恒温水浴锅 EP管 低温离心机 电转杯 电转仪 方瓶 96孔板 37℃孵箱 –80℃低温储藏箱 透析袋

实验步骤

一、目的基因的克隆(以pshuttle-CMV质粒为例)


1. 选择适当酶切位点,进行酶切连接,将目的片段插入pshuttl-CMV质粒多克隆位点。


2. 重组质粒鉴定: 酶切鉴定或测序。


3. 重组质粒扩增,纯化并准备适量含目的基因的穿梭质粒。


4. 用PmeI单酶切线性化重组穿梭质粒,电泳鉴定质粒完全被切开。


5. 胶回收线性化质粒,以备共转化使用。


二、共转化


1  大肠杆菌BJ5183电转感受态制备


1) 从新鲜琼脂板上挑取单个BJ5183细菌,接种于LB培养基中,37℃振摇过夜。


2) 接种25ml过夜培养物于500ml LB培养基,37℃振摇,至OD600 达到0.4。


3) 迅速将培养物置于冰浴中30min,至充分冷却。


4) 将菌液转移至预冷的离心管中,4℃下以2500r/min离心15 min,弃培养液,回收细胞。


5) 以10ml预冷的10%甘油洗涤沉淀,低温离心,共两次。


6) 加约1ml(适量)预冷的10%甘油重悬沉淀,稀释悬液100倍,测量OD600,至稀释浓度为2-3×1010个细胞/ ml (1.0 OD600约2.5×1010个细胞/ml)。分装,-80℃或液氮保存待用。


2  病毒骨架质粒转化大肠杆菌,扩增,纯化。


3  将1-5µl (约1µg) 线性化的穿梭质粒及1µl(约100ng/µl)病毒骨架质粒(如pAdEasy-1)加入至含约40µl BJ5183电转感受态的EP管中混匀,冰上冷却。


4  将混合物加入电转杯,电击(1250-1500V/mm,5ms)。


5  电击结束取出样品,加入1ml SOC或LB培养液,37℃低速振荡40min。


6  取适当体积的电击转化细胞液涂于数个卡那霉素抗性平板(25-50mg/ml),37℃培养16-20hr。


7  次日挑取平板上长出的菌落(选择最小的菌落),接种于3ml含25-50mg/ml的LB培养基,37℃培养10-15hr。


8  碱裂法提取质粒,0.8%琼脂糖凝胶电泳筛选,大质粒为可能阳性克隆,进一步酶切鉴定。以PacI单酶切,0.8%琼脂糖凝胶电泳如显示出一条大片段(约30kb),及一条小片段(约3.0或4.5kb)(同时可进行其它酶切鉴定),则基本确定为阳性克隆。


9  取1-5µl 阳性质粒转化至DH5α大肠杆菌细胞(BJ5183为recA+,质粒DNA易发生突变,DH5α或JM109,XL1-blue菌株为重组缺陷性菌株,可稳定扩增已鉴定的重组质粒),扩增细菌并纯化质粒。


三 重组病毒质粒转导293细胞


1. 293细胞培养:转导24小时前,以方瓶为例,接种2×106  293细胞于25cm2方瓶,使生长密度约50-70%。(也可以使用6孔或96孔板)


2. 以PacI单酶切重组病毒质粒(转导25cm2方瓶约需4µgDNA),完全线性化后,乙醇沉淀,再以20 µl dd

H2O溶解。


3. 脂质体包裹质粒(以Lipofectamine为例):每4µg PacI约需20µl Lipofectamine包裹。质粒及脂质体分别稀释于500µl无血清培养基再混合,置于室温下15-30min。


4. 以无血清培养基轻轻洗涤培养瓶,另加2.5ml无血清培养基,37℃放置10min。


5. 将Lipofectamine-DNA混合物加入培养瓶,37℃孵箱放置4hr。


6. 4hr后,弃Lipofectamine-DNA混合液,另加入6ml DMEM完全培养基(含10% FCS)。如有大量细胞漂浮,可不弃Lipofectamine-DNA液,加入6ml DMEM完全培养基,37℃孵育过夜,再换液。


7. 培养过程中观察细胞生长情况。约2周后可观察到细胞病变(CPE)出现(如用pAdTrack-CMV质粒,由于含GFP,可观察到绿色荧光)。


四 重组病毒鉴定


1. 转导10-14d后,收集细胞沉淀,加入2ml灭菌的PBS混悬,冻融细胞,离心后收集上清保存于-80℃。


2. 取30-50% 步骤1中上清,感染50-70%饱和度的25cm2方瓶中293细胞。2-3d后出现明显细胞病变。


3. 感染后3-5d,当1/3-1/2细胞漂浮时收集病毒。按步骤1收集细胞并准备病毒上清。通过Western blot和/或PCR鉴定重组腺病毒产生。


4. PCR鉴定重组病毒。取5µl病毒上清加入10µl蛋白酶K,55℃孵育1hr,再煮沸5min,离心后取1-2µl作PCR。


五 重组病毒扩增,纯化


1. 75cm2方瓶中接种293细胞,至密度达到90%,加入适量病毒上清感染细胞。3-4d后,细胞几乎变圆,且有一半细胞漂浮,则收集所有细胞。约500g转速离心,弃上清。


2. 以灭菌PBS重悬沉淀,反复冻融4次。4℃下7000g离心5min.病毒纯化至少需要30瓶75cm2方瓶细胞。


3. CsCl连续梯度离心纯化:50ml离心管中称量4.4g CsCl,加入8ml病毒裂解上清液,混匀,体积约为10ml。转移至12ml超速离心管(用于SW41转头)中,覆盖约2ml矿物油。平衡后,10℃下32000 rpm离心18-24hr,用注射器抽吸离心出的病毒带。


(也可CsCl不连续梯度离心:20ml超速离心管中缓慢加入8ml CsCl 1.4 (53 g + 87 mL 10 mM Tris-HCl,pH=7.9),上面小心加入6 mL CsCl 1.2 (26.8 g + 92 mL 10 mM Tris-HCl,pH=7.9),再小心加入病毒上清液至体积达到20ml。平衡后,4℃下 23000rpm离心90min (SW28转头),用注射器抽吸下层蓝白色病毒带)


4  病毒透析去盐:配置透析液(10 mM Tris pH 8.0, 2 mMMgCl2, 5% sucrose),灭菌处理。4℃透析,更换3次透析液,可基本去除CsCl,病毒保存于-80℃。


六 病毒滴度测定(TCID50)


1. 细胞准备:96孔板中接种100µl 293细胞,每孔细胞数约104个,以2% DMEM培养


2. 稀释病毒液准备:以2% DMEM将病毒液稀释成8个较高浓度(如10-3-10-10),每个浓度重复10个,每孔加入病毒稀释液100µl。另留两排不加病毒液作为阴性对照。37℃下,孵箱培养10天。


3. 10d后观察细胞,记数每排出现CPE的孔数,计算细胞病变率。(如某一浓度各孔细胞全部病变,比率为1,如无细胞病变,则比率为0)。


4. 计算T =10×101 + d (S - 0.5) /ml


d = Log 10 稀释度(如为10倍稀释℃,d=1)


S = 各浓℃细胞病变比率之和


实验室重组腺病毒常用质粒:病毒骨架质粒:pAdEasy-1, pAdEasy-2


穿梭质粒:p-Shuttle, p-Shuttle-CMV, pAdTrack, pAdTrack-CMV

 

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注意事项

也可CsCl不连续梯度离心:20ml超速离心管中缓慢加入8ml CsCl 1.4 (53 g + 87 mL 10 mM Tris-HCl,pH=7.9),上面小心加入6 mL CsCl 1.2 (26.8 g + 92 mL 10 mM Tris-HCl,pH=7.9),再小心加入病毒上清液至体积达到20ml。平衡后,4℃下 23000rpm离心90min (SW28转头),用注射器抽吸下层蓝白色病毒带。

其他

腺病毒是一长约 36kb 双链、无包膜的 DNA 病毒,具有易感染、易获得、且能感染多种细胞等特点; 腺病毒不整合到染色体 DNA 中,因而不会带来严重的副作用,可用于体内外基因治疗、基因转导等研究。


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