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慢病毒载体是实验室中最常用和最有用的载体之一。具有很强的遗传能力和能感染分裂细胞和非分裂细胞的能力是慢病毒的主要优点。慢病毒载体是很多CRISPR 应用的首选载体,在临床基因治疗应用中也取得了成功。慢病毒目前共有三代包装系统,比较常用的是第二代,步骤如下。
含有目的基因的穿梭质粒 psPAX2 pMD2.G 1. 在15cm 培养皿中用10%FBS DMEM 培养293T 细胞,每2-3 天进行一次传代, 用1/10 体积的胰蛋白酶消化液消化细胞。注意293T 细胞培养不要超过30 代。 2. 转染前一天,将细胞接种至15cm 培养皿,传代比例1:4,转染当天细胞汇合率80% 左右(不同的转染试剂对细胞密度要求略有不同)。 3. 转染前2 小时,用10%DMEM 新鲜培养基对细胞进行换液,22.5mL/Dish。 4. 用pH=8.0 的TE 缓冲液将要转染的质粒浓度稀释到1.0mg/mL。 5. 在50mL 离心管中配制5 个15cm 皿的转染试剂。 112.5μg 的穿梭质粒 73μg 的psPAX2 39.5μg 的pMD2.G 6. 取12mL 无血清培养基,加入上述三种质粒后混匀,静置5min。 7. 加入转染试剂675ul,混匀后静置15min。 8. 将上述转染混合液按2.5mL/Dish 加入轻轻加入培养皿中,孵育过夜。 9. 第二天早上按14mL/Dish 更换新鲜完全培养基 10. 如果载体有荧光,可以在显微镜下观察转染效率,阳性率要在90%以上才能有较好的出毒率。 11. 第二天下午收集上清至50mL 离心管,放入4℃暂存。培养皿中再次加入14mL新鲜培养基。 12. 第三天早上再次收集上清,将两次上清合并离心500g,5min 去除细胞和细胞碎片。如果需要,可以8-12 小时后再收集一次上清。如果是用于易感染的细胞,可以直接用上清进行感染,上清可以4℃暂存一周。如果暂时不用,可将上清分装后冻入-80℃冰箱备用,避免反复冻融导致滴度下降。 13. 如果需要更高滴度的病毒,需要进一步纯化。用0.22μm 滤器过滤上清。 14. 将上清装入超速离心管进行离心,50000g 离心2 小时。轻轻倒去上清并控干离心管。5盘细胞收集三次大约得到210mL 上清液,需要一个250mL 的过滤器和6 个超速离心管。离心后沉淀不能晾的干,倒立在吸水纸上2-3min 即可。 15. 加入1×PBS,用移液器反复吹打重悬沉淀。一个离心管最少可以用30μL 进行重悬,这样大约浓缩1000 倍。控干后管子里面还是会有一些培养基残留,所以可以先加15μL 一些进行重悬。这些残留培养基中的蛋白有利于提供病毒的稳定性。吹打过程中要进行减少气泡的产生,气泡会导致体积减少,降低收率。 16. 为了包装实验的可重复性,需要制度病毒的具体滴度。慢病毒的滴度检测方法有很多,目前常用的是病毒梯度稀释后感染293T 细胞,两天后抽提基因组,用QPCR分别对细胞基因组合病毒基因组进行扩展,根据ΔCT 法计算活性滴度。具体如下: 17. 细胞铺板,细胞计数后加到24 孔板,1×10^5cells/Well。 18. 第二天病毒加样,10 倍梯度稀释后加入24 孔 19. 感染后48h 进行拍照和基因组抽提 20. 用抽提基因组进行QPCR 检测,根据扩展CT 值计算病毒滴度。滴度(Transducing Units per mL,TU/ml)的计算公式如下: TU mL-1 = (2^(Ct1-Ct2)×N×2×1000)/V |