在生物医学领域,无论是使用体外难以感染的细胞构建慢病毒文库,还是基于体内的腺相关病毒(AAV)文库,如何确定最佳剂量,以确保一个靶点只感染一个细胞,一直以来都是研究者们困扰的难题。
文库实验旨在探索单个基因引发的功能变化,因此控制每个细胞仅感染一个靶点的病毒至关重要。针对这一点,细胞实验的文库筛选建议首先使用对照病毒进行预实验,以摸索理想的感染复数(MOI)。通常推荐的MOI为最佳MOI的三分之一,这样可以减少病毒用量,从而降低单个细胞出现多重感染的风险。但对于一些难以感染的细胞类型,如免疫细胞,以及体内实验,如何找到最佳剂量以确保一个靶点只进入一个细胞,仍然是一个未解的难题。因为在这种情况下,最佳的MOI可能只达到30%的感染效率,若按1/3的用量,几乎无法保证细胞能被病毒感染。
为了解决这一问题,尊龙凯时推出了三色荧光(mTagBFP、Venus、mCherry)病毒,可以帮助研究者更准确地进行文库感染的预实验。此三色荧光病毒包括慢病毒和AAV两种产品类型。参考文献《转录链接分析在体内AAV-Perturb-seq中的应用》提供了AAV文库体内实验剂量优化的方法:为测试AAV在低感染复数下是否能感染更多细胞,研究者进行了体内滴定实验,制备了25E9、5E9和5E10三种不同剂量的AAV,使用的血清型为phpb。病毒构建方案是以CBh启动子控制下独立表达mTagBFP、Venus和mCherry。通过流式细胞筛选,确定了一种较低剂量,同时减少双病毒共同感染同一细胞的风险,最终确定了5E9的最佳剂量,以最大化单个AAV感染的细胞数量。
在实际的实验设计中,研究者会将三种AAV的等比例混合物注射到不同剂量的LSL-Cas9动物中(低剂量25E9、中剂量50E9、高剂量25E10),并通过流式分析监测转染效率和单荧光细胞比例。比较不同剂量下的单病毒感染比例(即单色荧光细胞数量),以确定感染细胞数量比例最高的剂量,作为文库的实际实验剂量。
无论是在细胞实验还是动物实验中,尊龙凯时的三色荧光病毒都可以被用于相关的预实验,通过为细胞感染或小鼠体内注射设置不同的剂量梯度,再结合流式分析,确保研究者能够找到最优的实验条件。最终,以最佳剂量作为文库实验的实际操作标准,为后续的生物医学研究提供坚实的实验基础。
【参考文献】Santinha, AJ, Klingler, E, Kuhn, M et al. “转录链接分析在体内AAV-Perturb-seq中的应用”, Nature, 622, 367–375 (2023).