TCID50与PFU到底是啥关系

2020-08-21 12:16

TCID50与PFU到底是啥关系

PFU:plaque forming unit,空斑形成单位。感染性滴度的单位一般表示为PFU/ml。由于测定pfu往往重复性较差,因此近些年许多研究又开始采用TCID50方法来计算病毒的感染单位。因此建议也可使用TCID50法。

MOI :multiplicity of infection,感染复数。传统的MOI概念起源于噬菌体感染细菌的研究。其含义是感染时噬菌体与细菌的数量比值,也就是平均每个细菌感染噬菌体的数量。噬菌体的数量单位为pfu。一般认为MOI是一个比值,没有单位,其实其隐含的单位是pfu number/cell。后来MOI被普遍用于病毒感染细胞的研究中,含义是感染时病毒与细胞数量的比值。

然而,由于病毒的数量单位有不同的表示方式,从而使MOI产生了不同的含义。能产生细胞裂解效应的病毒例如单纯疱疹病毒等习惯上仍用pfu表示病毒数量,因此其MOI的含义与传统的概念相同。

传统意义上的MOI的测定,其原理是基于病毒感染细胞是一种随机事件,遵循Poisson分布规律,可计算出感染一定比例的培养细胞所需的感染复数(MOI)。其公式为:

P = 1- P(0) ,P(0) = e-m 或m = -InP(0)。 其中:

P 为被感染细胞的百分率 P(0)为未被感染细胞的百分率 m为MOI值

例如,如果要感染培养皿中99%的培养细胞,则: P(0) = 1% = 0.01

m = -In(0.01)= 4.6 pfu/cell。 TCID50 Protocol: 1:制备96孔板单层细胞

2:将病毒做系列稀释,横向接种单层细胞板,每稀释度重复3孔 3:每日观察细胞病变,记录高于50和低于50%病变孔的病毒稀释度, 4:计算比距,获得TCID50

计算比距:

(高于50%的病变率-50%)/(高于50%病变率-小于50%病变率)=比距;

比距与接近50%病变率的病毒的稀释度的指数相加,就获得了指数。

比如:比色计算或者显微镜观察病毒的TCID50在10的负7和8次方之间,那么,指数-8与比距相加,获得的新的指数,就是TCID50的指数,TCID50=10的-7.几次方

病毒感染力的滴定(TCID50的测定) 一、测定病毒感染力的方法

半数致死量LD50( 50% lethal dose)

半数鸡胚感染量EID50(egg 50% infective dose)

半数细胞培养物感染量TCID50(50% tissue culture infective dose) 蚀斑形成单位(plaque forming unit,PFU)PFU/mL = TCID50/mL×0.69 二、TCID50的操作步骤

1、在离心管中用维持液将病毒液作连续10倍的稀释,从10-1到10-10,每一次稀释后都需要更换枪头进行下一步稀释。

2、将稀释好的病毒接种到已经铺好单层细胞的96孔培养板中,每一稀释度接种一纵排共8 孔,每孔接种100µl;设正常细胞对照(两纵排),只加维持液100µl。

4、逐日观察并记录结果,按Reed-Muench两氏法计算TCID50 病毒感染力的滴定(TCID50的测定) 一、测定病毒感染力的方法

半数致死量LD50( 50% lethal dose)

半数鸡胚感染量EID50(egg 50% infective dose)

半数细胞培养物感染量TCID50(50% tissue culture infective dose) 蚀斑形成单位(plaque forming unit,PFU)PFU/mL = TCID50/mL×0.69 二、TCID50的操作步骤

1、在离心管中用维持液将病毒液作连续10倍的稀释,从10-1到10-10,每一次稀释后都需要更换枪头进行下一步稀释。

2、将稀释好的病毒接种到已经铺好单层细胞的96孔培养板中,每一稀释度接种一纵排共8 孔,每孔接种100µl;设正常细胞对照(两纵排),只加维持液100µl。

4、逐日观察并记录结果,按Reed-Muench两氏法计算TCID50

TCID50与 PFU换算: PFUs=0.7×TCID50的滴度 为什么病毒载体的感染单位有不同的表示方法? 不同的病毒载体,其表示感染单位的方式有所不同。

早期的逆转录病毒载体一般用CFU,是“clone forming unit”的简称,叫做“克隆形成单位”。感染性滴度的单位一般表示为CFU/ml。这是因为最早的逆转录病毒系统是Dr. Dusty Miller建立的LN系列(包括LN,LXSN,LNSX,LXCN,LNCX等),包装细胞株是PA317, psi2,G&P86等。在这套载体中N代表了neo基因,X代表外源基因,S代表SV40启动子,C代表CMV启动子,L代表逆转录病毒的LTR,具有启动子功能。因此,早期的LN系列载体是双表达载体,重组病毒中有neo基因的表达单位,滴度测定时用病毒感染NIH3T3细胞,用G418选择培养,根据形成neo基因抗性克隆的多少来计算病毒滴度,因此滴度的单位就用cfu/ml来表示了。这种表示方法至今还很常用。

腺病毒载体的感染单位一般用PFU表示,是“plaque forming unit”的简称,叫做“空斑形成单位”。感染性滴度的单位一般表示为PFU/ml。由于测定pfu往往重复性较差,因此近些年许多研究又开始采用古老的TCID50方法来计算腺病毒的感染单位。

什么是MOI?

MOI 是multiplicity of infection的缩写,中文译为感染复数。传统的MOI概念起源于噬菌体感染细菌的研究。其含义是感染时噬菌体与细菌的数量比值,也就是平均每个细菌感染噬菌体的数量。噬菌体的数量单位为pfu。一般认为MOI是一个比值,没有单位,其实其隐含的单位是pfu number/cell。后来MOI被普遍用于病毒感染细胞的研究中,含义是感染时病毒与细胞数量的比值。

然而,由于病毒的数量单位有不同的表示方式,从而使MOI产生了不同的含义。能产生细胞裂解效应的病毒例如腺病毒、单纯疱疹病毒等习惯上仍用pfu表示病毒数量,因此其MOI的含义与传统的概念相同。而对于某些病毒如AAV病毒,无法用pfu表示病毒的数量,而是采用TU、IU、病毒颗粒(viral particles, v.p)或基因组数量(vector genome,v.g.)来表示病毒数量,因此其MOI就有了不同含义。采用TU或IU,MOI的含义便是TU number/cell 或IU number/cell。采用v.p.,MOI的含义便是v.p. number/cell 。采用v.g,MOI的含义便是v.g. number/cell。

可以将上述不同的MOI 表示方式分为2种:

1) 以活性单位表示病毒数量,如pfu, TU, IU。这时MOI的含义是指平均每个细胞感染病毒的活性单位数。

2) 以病毒颗粒或基因组数表示病毒数量,如v.p. 或v.g. 。这时MOI的含义是指平均每个细胞感染病毒的病毒颗粒或基因组数。

值得一提的是,上述2种不同的MOI 表示方式在含义和数值上都有所不同。前一种是传统意义上的MOI,后一种MOI表示方式的含义更为简化和直观,也逐步被一些研究者采用。

传统意义上的MOI的测定,其原理是基于病毒感染细胞是一种随机事件,遵循Poisson分布规律,可计算出感染一定比例的培养细胞所需的感染复数(MOI)。其公式为:

P(k) = 1- P(0) ,P(0) = e-m 或m = -InP(0)。 其中:

P(k) 为被感染细胞的百分率 P(0)为未被感染细胞的百分率 m为MOI值

例如,如果要感染培养皿中99%的培养细胞,则: P(0) = 1% = 0.01

m = -In(0.01)= 4.6 pfu/cell。

由此可以看出,由于病毒特性和研究者习惯的不同,MOI的单位由原来约定俗成的 pfu number/cell变成多种表示单位。在阅读文献和写作论文时,应注意MOI的具体含义和单位。


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