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采用徠卡THUNDER-DM6B觀察宿主細胞及其復(fù)制過程

閱讀:1148      發(fā)布時間:2021-11-15
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冠狀病毒2致重度急性呼吸綜合征(SARS-CoV-2)

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冠狀病毒2致重度急性呼吸綜合征(SARS-CoV-2)出現(xiàn)于2019年末,并快速傳播,。由于其大面積的影響,,研究人員對病毒的性質(zhì)進行了深入的研究以期最終阻止大流行。一個重要的方面是病毒如何在宿主細胞中復(fù)制,。Ogando及其同事的研究已經(jīng)揭示了SARS-CoV-2的復(fù)制動力學(xué),、適應(yīng)能力和細胞病理學(xué)。他們的工具之一是用熒光顯微鏡觀察SARS-CoV-2感染的VeroE6細胞,。通過使用前一段時間產(chǎn)生的抗SARS-CoV(2002)的抗體,,他們發(fā)現(xiàn)了與SARS-CoV-2的強烈交叉反應(yīng)。因此,,他們建立了一種通過免疫熒光顯微成像研究SARS-CoV-2復(fù)制的工具,。

用于病毒復(fù)制研究的

正置熒光顯微鏡THUNDER-DM6B

病毒可以借助幾種顯微鏡技術(shù)進行研究。根據(jù)顯微鏡的放大倍數(shù)和分辨率,,可以在組織水平,、細胞水平或病毒粒子水平進行觀察(圖1)。通常,,病毒粒子本身只能通過電子顯微鏡或超分辨顯微鏡來分辨,。在細胞水平上,病毒大多借助先進的寬場熒光或共焦顯微鏡進行觀察,。在組織中,,明場顯微鏡或基本的寬場熒光顯微鏡足以用于病毒研究。但是顯微技術(shù)的鑒別并不是嚴(yán)格的,。

 

徠卡的THUNDER實時成像(WO2019 /185174 A1)可以幫助提高背景信噪比,,減少離焦模糊。相關(guān)的對比度增強可以揭示顯微圖像中的附加信息,。

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圖1: 病毒可從組織到單個病毒顆粒的不同層面進行觀察,。對于這種方法,需要明顯的放大倍數(shù)和分辨率。因此,,研究人員選擇了一種適合他們需要的顯微鏡技術(shù),。

 

病毒蛋白的免疫熒光檢查

在測序技術(shù)、生物信息學(xué)和電子顯微鏡中,,Ogando等人通過熒光顯微鏡分析了感染細胞:VeroE6細胞生長在玻璃蓋玻片上,,感染SARS-CoV-2,并用多聚甲醛固定,。然后,,用事先暴露于SARS-CoV的兔子或小鼠的抗血清孵育細胞(圖2)。用熒光標(biāo)示的二級抗體檢測與VeroE6細胞SARS-CoV-2結(jié)構(gòu)結(jié)合的SARS-CoV源性抗體,。此外,,細胞核用Hoechst染色。用DM6 B正置熒光顯微鏡進行熒光成像,。 

微信圖片_20211115112737.jpg

圖2: Ogando等人的一項實驗涉及使用免疫熒光顯微鏡對VeroE6細胞成像,。在2002/2003年SARS爆發(fā)期間,他們大體上探索了在兔子身上制備抗SARS-CoV抗血清的潛力,。他們使用不同的兔抗血清作為第一組抗體,。然后,用第二組熒光抗體標(biāo)記這些兔抗血清,。隨后,,用DM6 B顯微鏡進行熒光顯微鏡檢查。

 

SARS-CoV抗血清與SARS-CoV-2的交叉反應(yīng)

免疫熒光顯微鏡顯示,,許多SARS-CoV抗血清在SARS-CoV-2感染細胞(病毒蛋白nsp3,、nsp4、nsp5,、nsp8,、nsp9、nsp13,、nsp15,、N、M)中具有交叉反應(yīng)性,。這一事實意味著,,針對SARS-CoV產(chǎn)生的抗血清也導(dǎo)致SARS-CoV-2感染細胞的特征性熒光染色(圖3)。nsps出現(xiàn)在感染細胞的核周區(qū),,而N蛋白則分布在胞漿中,。在高爾基體中檢測到M蛋白。

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圖3: SARS-CoV-2感染VeroE6細胞后用兔SARS-CoV抗血清處理的免疫熒光圖像,。Nsps位于細胞核附近,,M蛋白位于高爾基體,。抗dsRNA抗體用于標(biāo)記病毒RNA合成的復(fù)制中間產(chǎn)物,。細胞核用Hoechst染色,。(a)和(b)的比例尺為25 μm;(c),、(d)和(e)的比例尺為100 μm,。圖片來源:Ogando et al., Journal of General Virology (DOI 10.1099/jgv.0.001453)。

 

正置熒光顯微鏡在病毒學(xué)研究中的潛力

Ogando等人的研究中描述的交叉反應(yīng)抗血清將是特征性SARS-CoV-2復(fù)制周期的實用工具,。這個工具反過來能使研究人員能夠確定復(fù)制抑制劑的潛在目標(biāo),。

 

一個相對簡單的實驗裝置-免疫熒光顯微鏡-足以得出病毒復(fù)制周期的結(jié)論。因為在這種方法中細胞生長在蓋玻片上,,并安裝在玻片上,所以正置熒光顯微鏡是一種實用的解決方案,。配備有電動載物臺和采用寬視野(FOV)的自動化掃片模塊幫助用戶快速獲取全玻片的圖像概覽,。如果單視野快拍就能滿足需求,則機械式載物臺是更合理的選擇,。

微信圖片_20211115112746.jpg

 THUNDER DM6B能一次進行8玻片的全玻片自動掃描

微信圖片_20211115112749.jpg

圖為THUNDER DM6B實時自動掃描的小鼠視網(wǎng)膜組織,。

(左側(cè)為普通DM6B的寬場熒光成像,右側(cè)為THUNDER DM6B的熒光成像)

  • 全景大圖無縫拼接

  • 無需任何軟件后處理

  • 實時掃描,,即拍即有
     

    了解更多:徠卡顯微



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