- •Розділ 1. Організація вірусологічних лабораторій.
- •Обладнання вірусологічних лабораторій
- •Правила роботи в учбових вірусологічних лабораторіях
- •Практична частина
- •Контрольні питання та контрольні завдання
- •Література
- •Тема 1: Використання лабораторних тварин у вірусологічних дослідженнях
- •Природні інфекційні хвороби деяких лабораторних тварин, збудники яких є патогенними для людини
- •Індикаторні тварини
- •Гнотобіотичні тварини
- •Показники мікроклімату в приміщеннях для лабораторних тварин
- •Густота посадки в клітках лабораторних тварин та птахів
- •Причини канібалізму та заходи його профілактики
- •Основні показники нормальної життєдіяльності різних видів тварин
- •Зв’язок тропізму вірусу зі способом ураження чутливого організму та видом патологічного матеріалу
- •Допустимі дози досліджуваного матеріалу, що вводиться лабораторним тваринам, мл
- •Методи зараження через травний тракт
- •Перкутанне (нашкірне) зараження
- •Кутанне (шкірне) зараження
- •Субкутанне (підшкірне) зараження
- •Інтракутанне (внутрішньошкірне) зараження
- •Інтравенозне (внутрішньовенне) та інтракардіальне (внутрішньосерцеве) зараження
- •Інтрамускулярне (внутрішньом’язеве) зараження
- •Інтраперітонеальне (внутрішньочеревинне) зараження
- •Субокципітальне (каркове) зараження
- •Інтрацеребральне (внутрішньомозкове) зараження
- •Зараження в периферичний нерв
- •Інтратестикулярне (внутрішньосім’яникове) зараження
- •Інтраокулярне зараження
- •Корнеальне зараження
- •Інтракорнеальне зараження
- •Кон’юнктивальне зараження
- •Забір крові
- •Антикоагулянти
- •Лабораторне заняття
- •Тема 2. Курячі ембріони та їх використання у вірусології
- •Теоретична частина
- •Практична частина
- •Будова курячого ембріону
- •Практична частина Лабораторне заняття
- •Тема 3. Клітинні культури у вірусології
- •Теоретична частина
- •Класифікація тваринних культур клітин
- •Одношарові культури клітин
- •Чутливість первинних культур клітин до вірусів людини
- •Характеристика деяких із відомих клітинних ліній
- •Переваги та недоліки використання постійних культур клітин
- •Чутливість постійних клітинних культур до вірусів
- •Суспензійні культури клітин
- •Зберігання культур клітин
- •Умови культивування клітин in vitro
- •Поживні середовища
- •Середовище 199 (Морган, Мортон, Паркер; 1950 р.)
- •Контамінація культур клітин
- •Взаємодія вірусів із клітинами
- •Методи виявлення та ідентифікації вірусів у клітинних культурах
- •Цитопатична дія
- •Внутрішньоклітинні включення
- •Титрування вірусів у одношарових культурах клітин
- •Практична частина Лабораторне заняття
- •Хід роботи
- •Контрольні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Розділ 3. Віруси бактерій
- •Теоретична частина Загальна характеристика вірусів бактерій
- •Практична частина Методи титрування бактеріофагів
- •Титрування фагу за методом Аппельмана (рідке середовище)
- •Хід роботи:
- •Практична робота: Виділення фагів із лізогенних культур
- •Розділ 4. Дослідження вірусів рослин
- •Теоретична частина
- •Практична частина
- •Тема. Способи передачі вірусів рослин. Рослини-індикатори.
- •Практична частина Лабораторне заняття
- •Тема. 2. Виділення, очистка та концентрування вірусів рослин
- •Практична частина
- •Теоретична частина
- •Розділ 5. Використання електронної мікроскопії у вірусологічних дослідженнях.
- •Практична частина Хід роботи
- •Розділ. 6. Методи діагностики вірусних інфекцій та ідентифікації вірусів
- •Тема 1. Серологічні методи досліджень
- •Теоретична частина Реакція гемаглютинації
- •Імунологічні методи дослідження
- •Імунодифузійні тести.
- •Радіоімунологічний аналіз (ріа)
- •Імунофлуоресцентний аналіз (іф)
- •Імуноферментний аналіз
- •Практична частина Практична робота №1
- •Хід роботи
- •Практична робота №2
- •Хід роботи
- •Список літератури
- •Тема 2. Застосування полімеразної ланцюгової реакції у вірусологчних дослідженнях
- •Обладнання для плр
- •Компоненти реакції.
- •Параметри температурних циклів
- •Аналіз плр-ампліфікованої днк
- •Real-time pcr (прл у реальному часі) та її застосування у вірусологічних дослідженнях.
- •Словник використаних термінів
- •Верхній агар
- •Нижній агар
- •Цитратний буфер, 0,1м, рН 3,0 –6,2
- •Ацетатний буфер,0,1м , рН 3.6-5,6 Розчин а
- •0,1М оцтова кислота
- •С) Солі та інші речовини, г/л
Внутрішньоклітинні включення
При багатьох вірусних інфекціях в клітинах (в ядрі чи цитоплазмі) різних органів та тканин з’являються особливі утворення, які називають тільцями-включеннями. Їх класифікують за локалізацією в клітині, вмістом нуклеїнової кислоти, тинкторіальними властивостями та гомогенністю (гомогенні чи зернисті).
Тільця-включення локалізуються вибірково. Так, цитоплазматичні включення характерні при віспі (тільця Гварнієрі), сказі (тільця Бабеша-Негрі) (рис.14.a. (кольорова вклейка)), грипі, парагрипі, чумі великої рогатої худоби та ін. При ринотрахеїті великої рогатої худоби, ларинготрахеїті птахів, аденовірусній інфекції(рис.14.b. (кольорова вклейка)), герпесвірусній інфекції (тільця Каудрі), ящурі розвиваються включення в ядрі.
По відношенню до барвників включення поділяють на базофільні (фарбуються основними барвниками – азур, піроксин) та ацидофільні або оксифільні включення (фарбуються кислими барвниками – еозин, кислий фуксин).
За своєю природою включення можуть бути місцями утворення вірусних часток (фабрики віріонів – тільця Гварнієрі), скопиченням вірусів (тільця Бабеша – Негрі, поліедри), глибками хроматину (тільця Каудрі).
Титрування вірусів у одношарових культурах клітин
У лабораторних роботах з вірусами, біофабричному виробництві та у медичній і ветеринарній практиці постійно виникає необхідність визначення кількості вірусів у тому чи іншому матеріалі. Без такого визначення неможливе контрольоване експериментальне ураження вірусами лабораторних тварин, виробництво живих та інактивованих противірусних вакцин та діагностичних препаратів, оцінка активності живих противірусних вакцин, отримання імунних сироваток та багато інших завдань.
Кількість вірусу в будь-якому матеріалі визначають за титром вірусу в цьому матеріалі. Під титром вірусу розуміють вираження його концентрації у матеріалі. Титр вірусу – це кількість вірусу, яка міститься в одиниці об’єму матеріалу.
Титрування вірусів та антитіл до них в одношарових культурах клітин проводиться наступними методами: за ЦПД, методом кольорової реакції (відбувається зміна забарвлення у жовтий колір середовища під впливом продуктів метаболізму неуражених клітин, в той час як у тканинній рідині заражених вірусами клітин зберігається вихідний колір середовища - червоний), методом бляшок (рис.15 (кольорова вклейка)), у реакції гемадсорбції (рис.16 (кольорова вклейка)). Оскільки кількість вірусу неможливо виразити у звичайних одиницях об’єму, маси та ін., застосовують вимір одиниць дії чи одиниць активності (інфекційні, гемаглютинуючі, бляшкоутворюючі одиниці). У випадку прояву інфекційної активності вірусу у вигляді утворення бляшок кількість вірусу може бути виміряна у бляшкоутворюючих одиницях (БУО). 1 БУО – те найбільше розведення вірусу, яке в культурі клітин здатне утворити 1 бляшку.
Для визначення титру вірусу в БУО декілька культур клітин у матрасах заражують точно відміряними однаковими об’ємами дослідного вірусвмісного матеріалу. Потім вираховують, скільки бляшок утворилося в кожному з них і розраховують середнє арифметичне цієї кількості. Воно дорівнює кількості БУО, яке міститься в дозі вірусмісного матеріалу, що вносили в культуру.
T = n/(V x a),
де n – середнє арифметичне кількості бляшок на один матрас; V – об’єм вірусвмісного матеріалу, який вносили в культуру; a - розведення вірусвмісного матеріалу, яке використовували для зараження.
Цей приклад титрування вірусу – спрощений, оскільки він не враховує випадків високої концентрації вірусу в матеріалі, при якій бляшки в культурі клітин можуть зливатися між собою і їх буде важко порахувати. Вважається, що підрахуванню піддаються бляшки, якщо їх кількість не перевищує 50 на матрас. Тому готують декілька розведень досліджуваного матеріалу (звичайно з коефіцієнтом 10) і кожним розведенням в однакових дозах заражують рівні групи культур клітин. Після цього розраховують середнє арифметичне кількості бляшок для кожного розведення, відкидаючи ті, де підрахунок виявився неможливим. Титр вірусу тоді розраховують за формулою
T = (n1 + n2 + n3 +… + nn) / (V x (a1 + a2 + a3 + … + an),
де n – середнє арифметичне кількості бляшок на один матрас; V – об’єм вірусвмісного матеріалу, який вносили в культуру; a - розведення вірусвмісного матеріалу, яке використовували для зараження.
Титрування вірусу в пробірочних культурах передбачає визначення 50% інфекційної дії (за одиницю кількості вірусу приймається така його доза, яка здатна викликати ефект у 50 % заражених тест-об’єктів, ЕД50). Прикладом ЕД50 може бути ЦПД50 (доза вірусу, яка викликає появу цитопатичного ефекту у 50 % заражених клітин в культурі).
Розрахунок дози (розведення) вірусу, яке дає 50%-ий ефект, може бути проведений таким чином:
а) за Рідом та Менчем
lg ЕД50 = lg B – [(b - 50)/ (b - a)] x lg d,
де ЕД50- розведення вірусу, що розраховується; В – розведення, яке дає ефект більше 50 %; b – відсоток, який відповідає розведенню В; а – відсоток, який відповідає розведенню, що дає ефект менше 50 %; d – коефіцієнт розведення.
b) за Кербером
lg ЕД50 = lg D + lgd/2 – lgd Σ (r/n),
де D – найбільше розведення вірусу, яке ще дає 100% - ий ефект; d – коефіцієнт розведення; Σ (r/n) – сума відношень позитивно реагуючих тест-об’єктів до заражених для усіх розведень, що дають ефект від 0 до 100%; r – кількість позитивно реагуючих тест-об’єктів на кожне розведення; n – кількість заражених тест-об’єктів на кожне розведення.