바이러스 배양 방법

바이러스 배양 방법

 

이번에는 바이러스를 배양하는 3가지 방법과 현재 실험실에서 가장 많이 사용하고 있는 세포를 활용한 바이러스 배양에 대해 자세하게 알아보자. 

 

바이러스 배양은 3가지의 방법으로 할 수 있다. 첫 번째는 Whole animal에서 배양, 두 번째는 fertile egg/embryonated egg(유정란) 내에서 배양, 세 번째는 cell culture(세포 배양)이 있다.

 

Whole animal의 경우 Whole animal 안에서 바이러스를 배양해야 바이러스가 pathogenesis 즉 질병을 일으키는 phenotype이 유지된다. 세포배양으로 배양 시 질병을 일으키는 phenotype이 사라지게 된다. Embryonated egg(유정란)은 embryo가 자란 상태의 egg를 말한다. 유정란이 냉장고에 한 번이라도 들어갔다 나오면 embryo는 자라지 않는다. 따라서 우리가 마트에서 파는 계란 중 냉장고를 거친 유정란은 embryo가 자랄 수 없게 된다. 인플루엔자 바이러스 등의 일부 바이러스는 egg에서 배양할 때 바이러스 titer가 훨씬 높게 나타난다. 마지막으로 세포배양의 경우 현재 lab에서 바이러스 배양에 가장 많이 사용하는 방법이다. 

 

세포 배양 기술 이전에는 바이러스를 동물에서 직접 배양하는 Whole animal 방법을 사용했다. 동물의 어느 조직에 바이러스가 있다는 것을 기존의 데이터를 통해 경험적으로 알고, 해당 조직을 꺼내서 갈고 상등액을 떠서 바이러스 Stock으로 삼아 또 배양하고 이런 식으로 바이러스를 배양했다. 

 

현재 실험실에서 바이러스의 세포 배양 시 사용되는 세포로는 Primary Culture, Secondary Culture, Continuous cell lines의 3가지 형태가 있다. 먼저 Primary Culture는 조직에서 바로 꺼내 배양을 시작한 1차 세포를 말한다. 생체 조직과 가장 유사하다는 특징이 있지만, 배양하면 오래 살지 못한다는 치명적인 단점이 존재한다. Secondary Culture의 경우 1차 배양을 하다가 그중에서 mutation이 축적되어 일부 세포는 더 오래 살기도 하는데, 이렇게 오래 살게 된 세포는 20~25번 passage를 반복할 수 있다. 1차 배양에 비해 일정 부분 mutation이 있다는 점을 유의해야 한다. 마지막으로 Continuous cell line은 실험실에서 가장 많이 사용한다. 이 cell line은 immortalized cell lines-aenuploid인데, 세포 배양을 안 하고, media를 갈아주지 않고 방치할 시 죽게 된다. 

 

이 Continuous cell line을 만드는 방법은 3가지가 있다. 

1) 암조직에서 바로 떼어낸 세포는 죽지 않고 잘 자라기 때문에 continuous cell line이다. 

2) 2차 배양에서 mutation이 누적되면 형질전환된 세포가 되는데, 이때의 세포는 continuous cell line이다.

3) Oncogene을 세포에 넣어줌으로써 해당 세포를 암세포로 분화시켜 continuous cell line을 만든다.

 

여기서 1차와 2차 배양의 경우 비싼 가격으로 인해 특정 경우에만 사용한다. 

* Passage : 세포를 배양한 후 꽉 차게 되면 더 이상 자라지 않는다. 따라서 세포들을 다 떼어내 dilution을 한다. 그리고 새로 깔아주면 1 passage라고 한다. 

 

Embryonated egg를 활용한 바이러스 배양은 embryo를 찌르지 않게 조심해서 바이러스를 감염시켜야 한다. 암실에 egg를 놓고 불에 비추면 embryo가 있는 위치에 그림자가 생긴다. 이때 그림자를 표시해놓고, embryo가 있는 위치 반대쪽에 바이러스를 넣는다. 며칠 동안 배양하면 바이러스가 꽉 차게 되고, 달걀 껍질을 떼어내 fluid를 빨아올리면 바이러스를 갖고 있는 fluid를 얻게 된다.