Фирсова Ю.Г. студент группы ВС-11 Научный руководитель – Фирсов Г.М., к.в.н., доцент ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет г. Волгоград, Россия МЕТОД «ШТАМПОВКИ» ВИРУСОВ

Метод «штамповки» вирусов Фирсова Ю.Г. студент группы ВС­42 Научный руководитель – Фирсов Г.М., к.в.н., доцент ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет г. Волгоград, Россия Биотехнология животных ­ это отрасль биотехнологии, в которой  методы молекулярной биологии используются для генетического  проектирования (например, модифицирования генома) животных с целью  улучшения их пригодности для фармацевтических, сельскохозяйственных или промышленных применений. Биотехнология животных использовалась для  производства генетически модифицированных животных, которые  синтезируют терапевтические белки, улучшают темпы роста или устойчивы к  болезням. Генетическая инженерия путем вирусной инфекции отдельных клеток  полезна для изучения сложных систем, таких как мозг. Однако доступные  методы заражения отдельных ячеек имеют свои недостатки, которые  ограничивают их применение. Здесь мы описываем «тиснение вирусом», в  котором вирусы обратимо связаны с транспортным средством доставки ­  функциональным наконечником стеклянной пипетки или магнитными  наночастицами в пипетке, ­ который приводится в физический контакт с  клеткой­мишенью на поверхности или в ткани с использованием механических или магнитные силы. Различные отдельные клетки в одной и той же ткани  могут быть инфицированы различными вирусами, и отдельная клетка может  быть одновременно заражена различными вирусами. Мы используем  бешенство, ленти, герпес­симплекс и адено­ассоциированные вирусы для  стимулирования экспрессии флуоресцентных маркеров или индикатора  кальция в клетках­мишенях в клеточной культуре, сетчатке мыши,  человеческом мозговом органоиде и мозге живых мышей. Вирусная  штамповка представляет собой универсальное решение для целенаправленной одноклеточной инфекции различных типов клеток, как in vitro, так и in vivo. Способность генетически разрабатывать отдельные клетки, в том числе  через вирусную инфекцию, облегчает анализ роли конкретных типов клеток в  сложных тканях. В исследованиях мозга заражение отдельных клеток одним  или несколькими вирусами имеет несколько применений, включая  моносинаптическую схему трассировки, а также изучение формирования  схем, роли конкретных генов в конкретных типах клеток и развитие  одиночных нейронных предшественников в тканях мозга или в органоидах  мозга. Существующие методы заражения отдельных клеток открывают  захватывающие возможности генетически манипулировать и понимать физиологию отдельных клеток. Однако эти методы либо проявляют  ограниченную применимость в тканях, либо in vivo или являются технически  сложными для выполнения. При «тиснении вирусом» вирусы доставляются в целевые клетки  физическим контактом с типом вируса. Технические данные для шаблона  вируса зависят от того, нацелено ли приложение на ячейку на поверхности  или внутри ткани. Вирусная штамповка включает обратимо связывание вирусов с  доставкой транспортного средства, которое затем приводится в контакт с  одной клеткой­мишенью. Концентрируя частицы вируса на транспортном  средстве доставки, он позволяет использовать вирусы при более низком титре, чем обычно требуется для одноклеточной инфекции. Это особенно выгодно,  потому что для производства зараженных вирусов при высоком титре  требуется специализированный опыт. Кроме того, поскольку штамповка  вирусов позволяет передавать вирусные частицы исключительно одному телу  клетки, он должен уменьшать иммунные ответы, которые могут возникать  одновременно со стандартными процедурами инъекции вируса. Помимо представленных здесь приложений, штамповка вирусов также  может быть полезна при решении вопросов общей вирусологии, таких как  оценка распределения рецепторов на поляризованных клетках, определение  разрешительных клеток в сложных органах и изучение взаимодействия  рецептор­вирус и вирусного проникновения.