Plaquing är en rutinmetod som används för att kvantifiera levande virus i en population. Även om plaquing ofta lärs ut i olika mikrobiologiska läroplaner med bakterier och bakteriofager, är plaquing av däggdjursvirus mer komplex och tidskrävande. Detta protokoll beskriver de procedurer som fungerar tillförlitligt för regelbundet arbete med herpes simplexvirus.
Det finns många publicerade protokoll för att plaquing virus, inklusive referenser inom primär litteratur för metodik. Att plaquing virus kan dock vara svårt att utföra, vilket kräver fokus på dess specifikationer och förfining. Det är en otroligt utmanande metod för nya studenter att behärska, främst för att det kräver noggrann uppmärksamhet åt de minsta detaljerna. Denna demonstration av plaquing herpes simplexvirus bör hjälpa dem som har kämpat med att visualisera metoden, särskilt dess nyanser, genom åren. Även om detta manuskript är baserat på samma principer för standard plaquing metodik, skiljer det sig åt genom att det innehåller en detaljerad beskrivning av (1) hur man bäst hanterar värdceller för att undvika störningar under processen, (2) ett mer användbart visköst medium än agaros för att begränsa diffusionen av virioner, och (3) ett enkelt fixerings- och färgningsförfarande som ger tillförlitligt reproducerbara resultat. Dessutom hjälper den medföljande videon till att visa de finare skillnaderna i processen, som ofta missas när man instruerar andra om att genomföra plackanalyser.
Början av virusplackanalyser går tillbaka till de första upptäckterna av virus på 1890-talet1. Tobaksmosaikvirus isolerades först och fördes vidare tobaksblad, där enskilda infektionsfläckar kunde erkännas och kvantifieras som härrörande från en enda, levande virusenhet2, som senare identifierades som en virion2. Senare nyskapande studier med bakterier och bakteriofager fulländade de tekniker som användes för att plackera dessa virus, inklusive bakterier i mitten av loggfasen av tillväxt, seriell utspädning av bakteriofagprover och toppagar med efterföljande visualisering av bokstavliga hål (namngivna plack) i bakteriegräsmattan3.
Plaquing av djurvirus släpade efter den spännande forskning som bedrevs med bakteriofager, främst för att de metoder som krävdes för att odla däggdjursceller i odling inte utvecklades förrän på 1940-talet4. Tillkomsten av växande murina celler i frånvaro av hela värdorganismen4 skapade emellertid en ny era i förmågan att odla och räkna virus. Sådant arbete utvidgades för förökning och kvantitation av Western Equine Encephalomyelitis virus i kycklingceller och poliovirus i mänskliga celler5,6. I takt med att sfären av odlingsbara däggdjursceller expanderade gav mängden olika värdceller för olika virusinfektioner världen ett ymnighetshorn av möjligheter att studera alla slags virus7. Detta inkluderade förökning och kvantifiering av humana herpesvirus, särskilt herpes simplexvirus-1 (HSV-1) och -2 (HSV-2), som orsakar mukokutana lesioner8. Viktigt är att alla plackanalyser är beroende av förekomsten av levande virioner, som kan komma in i värdceller på ett receptormedierat sätt i ett prov9. Oavsett allestädes närvarande och många publikationer om utförandet av plackanalyser5,10,11,12,13,14,15,16 är dessa metoder för HSV-1/-2 en blandning av både konst och vetenskap; man kan inte genomföra analysen utan ordentlig uppmärksamhet på varje detalj i protokollet, och man kan inte heller utföra en framgångsrik analys utan ett kritiellt öga för subtilitet i processen. Detta manuskript visar en av de mest konsekvent reproducerbara metoderna för HSV-1/-2-plackanalyser, med exakta detaljer mot analysens konst som sällan diskuteras.
Detta nuvarande protokoll erhåller levande plackbildande enheter (PFU) för HSV-1 och -2 på ett tillförlitligt sätt. De bästa resultaten erhålls med hjälp av Vero-celler (transformerade afrikanska gröna apa njurepitelceller) vid låg passage (under passage nummer 155) och rutinmässigt odlas i alfa-MEM17 kompletterat med 10% fetal kalvserum (FCS), L-alanyl-L-glutamin och en antibiotika/antimykotisk blandning18. Veroceller förökas vanligtvis i detta medium två till tre gånger per vecka vid en 1/5 utspädning varje gång.
Medan plackanalyser är nästan lika gamla som däggdjurscellodling i sig, verkar det som om varje laboratorium har sin egen uppsättning protokoll för att utföra denna grundläggande analys5,6,10,11,12,13,14,15,16,20<su…
The authors have nothing to disclose.
Vi tackar otaliga studenter i våra laboratorier (PJD och BJM) som har arbetat med oss genom åren för att förfina dessa metoder. Ett särskilt tack till Stan Person, under vars ledning denna metod först utvecklades. Detta arbete stöddes delvis av Towson University Fisher College of Science and Math Undergraduate Research Support Fund och NIGMS Bridges till Baccalaureate-bidraget 5R25GM058264. Detta innehåll är enbart författarnas ansvar och representerar inte nödvändigtvis de officiella åsikterna från National Institutes of Health National Institute of General Medical Sciences.
12-well plates | Corning | 3512 | |
6-well plates | Corning | 3516 | |
Alpha-MEM | Lonza | 12169F | |
Antibiotic/antimycotic | Gibco | 15240096 | |
Crystal violet | Alfa Aesar | B2193214 | |
DMEM | Gibco | 11965092 | |
Dulbecco's PBS (no Mg++ or Ca++) | Gibco | 14190144 | |
Fetal calf serum | Millipore-Sigma | TMS-013-B | |
L-alanyl-L-glutamine (Glutamax) | Gibco | GS07F161BA | |
Hemacytometer | Thermo Fisher | 02-671-54 | |
Methylcellulose | Millipore-Sigma | 27-441-0 | |
Quaternary agent (Lysol I.C.) | Thermo Fisher | NC9645698 | |
Trypan Blue | Corning | 25900CI | |
Trypsin | Cytiva | SH30042.01 | |
Vero cells | ATCC | CCL-81 |