此方法可以帮助回答宿主-病原体相互作用领域的关键问题,例如,高效感染细胞的独特特征是什么,宿主辅助因子允许病毒建立生产性感染,以及如何在治疗干预中针对这些细胞。该技术的主要优点是,它为单细胞内的蛋白质和mRNA提供定量测量,而且大多数试剂都是市售的。演示细胞分拣程序将是马修·克里根,一个高级技术员从流动细胞学核心在医生迈克尔·埃勒的实验室。
首先,在指定的PCR前分子生物学工作站中,通过将96个基因表达检测组合成RNase、DNase自由管来准备检测组合,确保将每个测定添加到180纳米摩尔的正向和反向底转的最终浓度中。添加DNA悬浮液缓冲液,实现测定混合物的适当稀释。对于每个预期的 96 由 96 芯片阵列,移液器每个检测的 6 微升到 96 井 PCR 板的指定井中,然后用粘合剂密封板。
要开始表面染色可行的细胞,在组织培养生物安全柜中,首先准备补偿样品和荧光抗体鸡尾酒的主混合物,如文本协议中所述。在37摄氏度的水浴中解冻冷冻细胞两分钟。在此之后,将5至2毫升的细胞悬浮液加入含有12毫升PBS的15毫升管中。
在 500 G 下在 25 摄氏度下离心 3 分钟,然后吸气 PBS,然后用三毫升新鲜 PBS 将颗粒重新暂停。将这种混合物转移到五毫升聚苯乙烯管中。在25摄氏度下再次在500G下离心3分钟。
吸升液,留下约10微升残余PBS。接下来,在80微升抗体鸡尾酒中重新增殖多达2000万个洗涤细胞。在25摄氏度下孵育20分钟,同时防止光线。
在此之后,添加三毫升的 PBS。在500G下离心3分钟,吸上一代。在 300 到 500 微升 PBS 中彻底重新暂停细胞。
通过 35 微米尼龙电池过滤器盖进行移液过滤此溶液。然后把细胞放在冰上, 防止光线, 直到排序。回到 PCR 前工作站,首先在单个 RNase、无 DNase 无菌管中准备 RT 预置反应混合物,如文本协议中所述。
使用多通道移液器,将 10 微升这种反应混合到所需的 96 孔 PCR 排序收集板中。用胶粘膜密封板,然后将板放在预冷却的 96 井铝块上。在此之后,建立细胞分拣门控方案,并准备文本协议中概述的流动细胞计量细胞分拣器。
输入适当的仪器设置,指定要排序到每个井中的单元格的数量和子集。拆下胶粘剂密封,然后 FACS 将电池分拣到准备好的 96 孔 PCR 收集板中。用新鲜的胶粘膜重新密封板。
立即旋转重新密封的板,然后在2000 G下在4摄氏度下离心1分钟。在 PCR 机器中热循环板,在 50 摄氏度下预热盖子 15 分钟,然后加热 95 摄氏度 2 分钟。最后,热循环18个周期95摄氏度,15秒60摄氏度4分钟,然后在PCR后工作站,将5微升cDNA转移到20微升DNA悬浮缓冲液中,在一个新的96井PCR板中。
首先,通过在每一井中移液四微升的测定加载试剂来准备 qPCR 检测板。接下来,将每个测定的四微升从 2X 检测板转移到 qPCR 板。将 qPCR 检测板保持在 4 摄氏度。
将控制管路液体从吸油注射器分配到芯片的两个进气阀中。从板下取下保护塑料。将芯片放在 IFC 控制器上,将刻口侧放在 A1 位置,然后选择并运行主脚本。
对于每个微流体芯片,将样品加载试剂的 50 微升与 500 微升的 PCR 主混合混合,以准备实时反应组合。这种反应的移液器 4.4 微升混合到新的 96 井 PCR 板的每个井中,现在指定为样品板。接下来,移液器3.6微升的先前稀释的cDNA进入样品板的每个井。
在此之后,将五微升从检测板转移到芯片的切头侧的相应井。将样品板中的五微升转移到芯片另一侧的相应井中。将加载的芯片插入 IFC 控制器并运行负载混合脚本。
接下来,将芯片传输到 BioMark 平台,并设置文本协议中概述的仪器,然后将芯片运行文件保存在指定的文件夹中。芯片运行完成后,打开实时PCR分析软件,然后选择文件,打开,打开芯片运行。bml 文件。
在软件窗口的左上角,定位芯片资源管理器和芯片运行摘要。在芯片运行摘要下,单击探测器设置。在"任务"下,单击"新"并选择容器类型 SBS 板和容器格式 SBS 96。
单击映射旁边的省略号按钮,然后选择 M96-Assay-SBS96.dsp。单击分析视图。在任务下的 qPCR 选项卡中,为用户探测器选择线性导数和 CT 阈值方法的基线校正。
在 CT 阈值选项卡中,使用自动框检查初始化,然后单击分析按钮。在分析视图的右上象限中,单击第二个选项卡结果表。从下拉菜单中,选择热图视图,将显示包含数据的热图。
在热图下,单击阈值和日志图。通过单击由热图上的列表示的测定,并根据需要拖动阈值以与指数相中的放大曲线相交,手动调整每个检测器的 CT 阈值。完成后,单击"分析"。
接下来,将 qPCR 数据导出为 csv 文件。将 qPCR 数据从 BioMark 计算机传输到桌面。将数据导入电子表格或统计分析软件,并按芯片上的样本和分析位置绘制结果图。
创建一个新列,并使用条件公式根据病毒基因的表达将细胞组织成组。在分析下,选择适合Y X 和绘制基因表达与组。在此之后,使用 FlowJo 版本 9 打开来自 FACS 的 FCS 文件,这些文件排序对应于 96 井板。
突出显示文件名后,选择平台、事件编号门,并创建索引排序门。单个单元格将显示为行。突出显示所有 96 个单元格,然后选择工作区、导出、选择所有补偿楼层。
在"数据"下,选择 FCS 文件,单击"导出",然后选择指定文件夹。将单个单元格的新 FCS 文件拖入新的 FlowJo 工作区。突出显示所有单元格并单击添加统计信息,由西格玛按钮、均值和所有荧光参数表示。
打开表编辑器,然后突出显示第一个单元格的所有楼层,并将其拖动到表编辑器窗口中。在此窗口中,单击"创建和查看表"。在此之后,通过复制粘贴或单击保存和启动应用程序按钮,复制并输出到统计软件中。
将单单元 FACS 数据与 JMP 中的 qPCR 数据(按板号和井位置)合并。最后,对组合数据进行图形化和统计分析。本研究通过多参数流式细胞学进行单细胞表面蛋白质定量,通过高多路复用RTqPCR与定量单细胞mRNA表达进行整合。
这里显示的是单细胞定量病毒基因表达从FACS排序的Rhus猴CD4阳性T细胞。阴性细胞的Tat/rev阳性N比深绿色阳性细胞的N份少,这与稳定前的早期感染和部分拼接病毒RNA的核出口一致。在阳性细胞的tat/rev阳性N中,大量未复制的Gag-RNA与晚期生产性感染一致,在此期间,丰富的基因组RNA被表达并包装成萌芽的病毒。
显示单细胞病毒基因、宿主基因和宿主表面蛋白表达的三变量图显示,即使CD4和CD3转录保持,表面CD4和CD3蛋白表达在绿色显示的tat/rev阳性细胞中也减少。一旦掌握了,这项技术可以在两到三天内完成。看完这段视频后,您应该对如何进行有针对性的单细胞原体评估有一个良好的理解,以解决与病毒感染细胞中的不同表达基因和蛋白质有关的问题。