Detection of α-, β- and γ-interferon-induced antiviral activity

Summary

The cells used in the assay are mouse L 929 fibroblasts, which have a high sensitivity to interferon and V S V . The cells should be derived from laboratories that have established this assay and not from commercial sources. Continuous and consistent cell passaging is beneficial to the credibility of the test results. However, after 4 to 6 months of passaging at a frequency of one passaging per week, the time to reach 100 % CPE is prolonged and the endpoints may become ambiguous. When this occurs, the cell line should be replaced with a new one. Author: J.E. Colligan et al, Translated by Xuitao Cao et al. This experiment is from the "Compendium of Immunology Experiments Guide".

Operation method

Detection of α-, β- and γ-interferon-induced antiviral activity

Move

Detection of interferon-induced antiviral activity in basic program mice Materials

Interferon-sensitive L 929 fibroblasts

E M E M Medium (Eagle's Minimum Required Medium)

Tryptic digest
Test Sample (interferon active serum or culture supernatant)

Reference standards for mouse interferon α-interferon, β-interferon, γ-interferon, and αβ-interferon (obtained from Dr. Laughlin, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Bethesda, MD, USA)

Vesicular stomatitis virus (VSV; Indiana strain)

EBSS (Earles Balanced Salt Solution) at 4°C

5 % (W V ) formalin

20 % ethanol containing 0.05 % (m/V) crystalline violet

100 % methanol (optional)

75c m 2 straight neck tissue culture flasks (Falcon or Costar)

8-way micropipettes (fixed or adjusted to 50M1 and IOOiLd; Costar)

9 6-well flat-bottomed microplate (Falcon or Costar)

8-well pipette (Drummond; Thomas Scientific)

Inverted microscope

Fixed-rail shaking table (optional)

Microtiter Plate Reader (ELISA) (optional)

1 . Suspend approximately I X l O6 Interferon-sensitive L929 adult fibroblasts in 25 ml of EMEM medium and inoculate into 75 cm2 tissue culture flasks. Incubate at 37°C in a 6% (:02) incubator for approximately 1 week (or until the flasks are full).

2 . Add 3 m l of tryptic digest to the cell-covered culture flasks and collect the cells after they detach from the bottom of the flasks.
取 L 929单细胞悬液。并 用 E M E M 培养基以2 X 106个细胞/m l 的浓度重悬细胞。 3 . 用 8 通道微量移液器向9 6 孔平底微孔板加入50^1/孔 的 E M E M 培养基。每加一行 检测样品就同时设置一行参照标准品。 4 . 加 入 50M1 1 号样品至A 行 的第3 孔。依此类推将2〜7 号样品分别加入B 〜G 行的第 3 孔 。 H 行 的 第 3 孔 加 入 50^1含 lOOU/m l 小鼠干扰素参照标准品的E M E M 培养基。 5 . 倍比稀释干扰素样品,温和混勻第3 孔中内容物并吸取50M1至 第 4 孔 。依此类推直 至 第 1 2 孔 ,并 从 第 1 2 孔中弃去50/xl。 6•向每孔加入50/xlL9 2 9 成纤维细胞。用 手 温 和 旋 转 培 养 板 以 使 细 胞 均 勻 分 散 。在 37°C , 6 % C 0 2培养箱中孵育过夜。 7 . 用 E M E M 培养基稀释V S V 至 适 宜 浓 度 (见辅助方案1)。用 8 孔吸液器吸出每孔中 的上清,吸取时将培养板倾斜一定的角度以防板底的细胞被吸液器的吸头破坏。 8 . 从 第 2 列幵始,向每孔加入IOOm I病 毒 至 最 终 M O I 值 为 0.1 (M O I : 病毒对细胞的 感染比率)。向 第 1 列的每孔中加入IOOptl的 E M E M 培养基。 37°C , 6 % C 0 2培养箱 中孵育24h 。 9 . 在倒置显微镜下观察单层细胞。在未感染的对照孔(第 1 列)中单层细胞是规整的, 而病毒感染的阳性对照孔(第 2 列 ;无 IFN) 中细胞被完全破坏(即 1 0 0 % 细胞病变 效 应 或 C P E )。 1 0 . 用 8 孔吸液器吸出每孔中的上清。用 IOOjuI 预 冷 的 E B S S 液洗涤。剧烈的摇动培养 板 (或置于定轨摇床上振荡15s) 使细胞碎片脱落。重 复 2 次 。 11•弃去最后一次洗液并加入IOOjul/孔 5 % 福尔马林。室 温 放 置 lOmin。在有水流的情 况下将板中的福尔马林摇至水池中。 1 2 . 每孔加入100/xl结晶紫溶液。室 温 放 置 lOmin。用流水冲洗培养板,并在吸水纸上 扣干。 13a. 观察培养板的情况并进行评价(可以用较少的时间得到一般的精确度):将各样品 稀释浓度中第一个出 现 等 同 于 病 毒 阳 性 对 照 孔 (第 2 列 ,应 当 约 为 1 0 0 % C P E ) C P E 的孔定义为终点。将 滴 度 倒 数 (U /m l 表示)与参照标准品的终点进行比较。 例如,如果干扰素参照标准品的终点是第9 孔并且终浓度为100U /m l ,样品 的终点是第1 0 孔 ,则待测样品的抗病毒活性为标准品的2 倍 ,即 200U /ml。 将 5 0 % C P E 的孔作为终点可以提高检测的灵敏度,但是如何从肉眼观察的角 度上定义5〇 %C P E 较为困难。 13b. 釆用分光光度法测定样品(较精确):每 孔 加 入 100^1 1 0 0 % 甲醇并轻轻搅动以洗 去细胞上的染料。立即用读板仪在595n m 波 长 处检测每孔的吸光度(甲醇的蒸发 会导致度数的不精确性)。将 病 毒 对 照 孔 (第 2 列)作为分光光度法的本底对照。 将 未 感 染 细 胞 (第 1 列)的平均595n m 的吸光度作为0 % C P E 。将 产 生 50% C P E 的孔定义 为 终 点 (即吸光度约为未感染细胞对照孔的1/2)。对于每个样品,比较 其终点与参照标准品的终点,如上所述

Auxiliary program 1 Establishment of virus culture system Additional material Vero 细 胞 ( ATCCttCCL 81) 150cm2的组织培养瓶 水平滚瓶器 1. 37°C , 6 % 0 3 2培养箱中EMEM培养基培养Vero 细胞直至铺满150cm2的组织培养瓶 (约 2. 5 X I O 7个细胞/瓶)。 2. 2. 5 X I O 5P F U (蚀斑形成单位, Plaque Forming Unit, P F U ) 的 V S V 加入至 3ml 的 E M E M 培养基里感染单层细胞。在培养箱中的滚瓶器上孵育45miri使病毒进入至细 胞中。 3 . 加入121111£¥£^1培养基培养2411。当 细 胞 < 5 0%汇 合 生 长 时 (即 >50%〇 ?£)收 集 上清,在台式离心机中以50g 的转速离心IOmin除去细胞碎片。 4 . 收集富含病毒的上清并放置于冰上。在 冰 上 0.5〜1.0m l 等分。储存于一70°C (不能 储存于一20°C )。 5•采用蚀斑法测定所储存病毒株的滴度(Vogel and Fertsch, 1987)。测 定 V S V 病毒 株 的 P F U /m l 值 。 6 . 确定在抗病毒检测中所使用的浓度。计 算 0. I M O I (病毒颗粒与细胞为1 : 1 0 ) 时 , 感 染 96孔微孔板中2X IO5个细胞/孔的单 层L929细胞所需的病毒液浓度。 L929细胞铺满微孔板的数量大约是2X105个细胞/孔。如 果 VSV病毒液的浓度 是 IXlO9PFUAnU用 EMEM培 养 基 1 : 5000稀 释 病 毒 液2X105PFU/ml, 感染细 胞时每孔加IOOjUil (总量2X104PFU)。 7 . 为了优化抗病毒检测的条件,使用上述稀释度以及其2 倍 或 1/ 2 的稀释度进行检测。 应 该 在 24h 内观察到完全的C P E 。
Supplementary program 2 Antibody neutralization assay 抗体介导的干扰素诱导的抗病毒活性的逆转可以用来区分样品中发挥抗病毒活性的 干扰素的种类,或者用来检测特定种类干扰素的特定的抗体制品。 1 . 用 E M E M 培养基将待检测抗体进行2 倍系列倍比稀释,终体积为IOOm I/孔 。 2 . 基本方案中所测定的相应干扰素样品的浓度调整为20U /ml。每孔加入50/xl。 此 实 验 中 必 须 测 定 干 扰 素 的 浓 度 [在 对 照 抗 体 和 (或) E M E M 存在情况下], 以确定其对V S V 感染的细胞的1 0 0 % 的保护效应。而且,也应设立病毒对照孔,以 确定可发生1 0 0 % 的 C P E 。 3 . 每孔加人50M1 L 929成纤维细 胞 悬 混 液 (干扰素终浓度5U /ml)。用手轻轻悬转培养 板使细胞均勻分散。 37°C , 6 % C 0 2培养箱中培养24h 。 4 . 吸出孔中液体,感 染 V S V (见基本方案,步 骤 9)。 5 . 感 染 约 24h 后 ,显微镜下观察病毒对照孔,收集 ,洗涤,固 定 并 染 色 细 胞 (见基本 方案,步 骤 10〜11)。分 光 光 度 计 读 板 (步 骤 13b)

6 . Determination of the neutralizing titer of the antibody product, i.e. the reciprocal of the highest dilution of the antibody that neutralizes 50 % of the 5 U/m l interferon activity.

7 . Optional: The neutralizing activity of the antibody is expressed in U/mL. The potency is multiplied by 5 (adjusted to neutralize 5U/ml), then by 4 (adjusted to a 4-fold dilution of the antibody relative to the sample and cells added), and then by 5 (since the assay volume is 0.2 ml).

Detection of Alternative Human Interferon Induced Antiviral Activity 人 的 CX -、卩-和7-干扰素的检测与小鼠的干扰素的检测步骤除了以下所列其余均 相同。 附加材料 脑 心 肌 炎 病 毒 ( encephalomyocarditis virus, EM CV ) (A T C C # V R 129B) 人 干 扰 素 参 照 标 准 品 (从 美 国 马 里 兰 州 贝 塞 斯 达 国 立 过 敏 与 感 染 疾 病 研 究 院 Laughlin博士处获得) 人 二 倍 体 成 纤 维 细 胞 ( FS-4; Havell, Vilcek, 1 9 7 2 ) 人 2 1 三 体 细 胞 系 (G M 2504; Preble , 1982 ) ,或 人 肺 癌 细 胞 系 (A 549; A T C C # C C L 185) 1 . 在 L 929成纤维细胞中培植髙滴度E M C 株 ,采 用 0. I M O I (见辅助方案1)。 2 . 用 E M C 病 毒 检 测 人 细 胞 (见基本方案,步 骤 8〜15)。检 测 or和卩-干扰素时采用人 二倍体成纤维细胞,如 FS- 4 , 或者为达到极高的灵敏度采用人2 1 三体细胞系,如 G M 2504。检 测 7-干扰素采用人肺癌细胞系。


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