昆虫细胞:高MOI杆病毒感染
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高MOI( Multiplicity Of Infection,等于用于感染的病毒数目与细胞数目的比值)感染是生产蛋白的最好方法。这有两个原因。一是不用考虑DIP(Defective Interfering Particles,即只包装入部分基因组的病毒颗粒)的形成,因为关心的是细胞或者培养液中的蛋白;二是高MOI感染是最便于控制、重复性好的方法,以达到高的蛋白表达水平。 低MOI感染也可用于生产蛋白,但是难以控制,难以达到最高的表达量。然而病毒需要量少的确是该法的一个优点,对于大规模的生产这个优点极为有利,只要它们可以可靠的复制,这因不同的重组病毒而异。 一般说来,用高MOI感染的方法就是将培养液中所有的细胞同时感染,每个细胞至少感染一个病毒颗粒。这个过程的几率可以用Poisson分布来分析,简而言之,如果你想同时把所有的细胞都感染,MOI值应该接近3。由于一旦加入病毒细胞就不再生长,因此你可以精确的控制感染时细胞的密度,这个密度大约应该大约是平台期最大密度的一半。随着细胞株的不同,大约在1.5~2.5×106细胞/ml之间。 重要的是培养液的量要满足细胞生长的需要,否则将没有足够的营养使细胞生产病毒或者蛋白。另一方面,病毒也不可以太多,以免在细胞增殖到合适密度并用掉所有营养资源之前就被杀死。用高MOI感染的方法,这些条件比较容易优化,只需准备密度变化在1~3×106细胞/ml之间的一系列
细胞培养
物,以固定的细胞:病毒比例去感染细胞,筛选蛋白产量最高时的那个密度即可。 采用这个方法需要你使用足够量的病毒使细胞生长立即停止。病毒量可以通过进行一个小量实验来确定,先使细胞达到上面确定的最优密度,然后变化病毒的量确定感染率。高MOI感染的最大的缺点是需要准备大量的高滴度病毒,这个缺点在大量生产时尤为突出。例如,如果你的病毒不能形成高滴度的溶液,只能达到3×107pfu/ml左右,你需要加相当于
细胞培养
物20%体积的病毒。如果细胞的密度为2.5×106,体积为8升,那么为了得到密度为2×106细胞/ml的被感染细胞,需要加入2升病毒!你的细胞必须能够生长到较高的密度--2×106细胞/ml,并且保持对数期良好状态,你必须加入相当于终体积20%的培养液以达到最终体积,这是实验能够顺利进行下去的极限。 然而,如果你可以得到高滴度的病毒以满足感染的需要,这种方法的产量、可重复性非常高。因此,我建议在表达一个新的蛋白时,开始最好先试用这种方法。并且用这种方法得到的蛋白的产量可作为衡量其它方法(低MOI感染)产量的标准。尤其是当你的培养物体积小时(小于500ml),这是最好的方法。 步骤
将你的细胞以2~8×105细胞/ml的密度分装到摇瓶或者 搅拌器 中,达到摇瓶体积的20~40%,记得留出一些空间以待于将来加病毒。当培养物的体积小于500ml时,我更喜欢用摇瓶。在27±2℃培养,转速为100~130rpm。