اختبار المحور الضوئي للبكتيريا الزرقاء الخيطية باستخدام إضاءة الضوء المركزة

الملخص

المصدر: ويبر ، ن. وآخرون ، التحول الطبيعي ، وتعبير البروتين ، والحفاظ على التبريد للبكتيريا الزرقاء الخيطية Phormidium Lacuna. J. Vis. خبرة. (2022)

يوضح هذا الفيديو مقايسة مركزة قائمة على LED لدراسة المحور الضوئي في البكتيريا الزرقاء الخيطية. تهاجر البكتيريا نحو مصدر الضوء ، وتشكل تراكما كثيفا في المركز المضيء ، والذي يتم تصوره وقياسه كميا من خلال تحليل شدة البكسل للصورة الملتقطة

البروتوكول

1. مقايسة التاكسي الضوئي
   1. بالنسبة لتجارب المحور الضوئي ، قم بإعداد حوامل الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) (هنا ، مع طابعة ثلاثية الأبعاد) حيث يتم تركيب مصابيح LED المحددة مقاس 5 مم لإشعاع مساحة 20 مم² من الأسفل إلى الأعلى (الشكل 1). إذا لزم الأمر ، استخدم العديد من حوامل LED بالتوازي ، وقم بتوصيل كل مصباح LED كهربائيا من خلال مقاوم ومقياس جهد بمصدر طاقة قابل للتعديل. قم بقياس وضبط شدة LED ، اعتمادا على التجربة. تأكد من أن الإعداد بأكمله في غرفة مظلمة أو حاوية مغلقة ومظلمة.
   2. ضع 8 مل من الوسط الذي يحتوي على ثغرة Phormidium في طبق بتري مقاس 6 سم. اضبط شدة ضوء LED. أغلق طبق بتري بالغطاء وضعه على حامل LED بحيث يكون مؤشر LED في وسط طبق بتري.
   3. بعد المدة المطلوبة (عادة 2 يوم) ، التقط صورة لطبق بتري بكاميرا هاتف ذكي تستهدف مباشرة موضع المعالجة الضوئية. استخدم لوحة LED بيضاء لتشعيع العينة. استخدم الإعدادات اليدوية للكاميرا ؛ تجنب انعكاسات الضوء ؛ اضبط دائما للحصول على نفس المسافة بين عدسة الكاميرا والعينة. تأكد من أن إعدادات التعريض الضوئي توفر صورة مناسبة للتحليلات اللاحقة باستخدام ImageJ.
   4. تحديد قطر الدائرة المركزية من الخيوط باستخدام برنامج ImageJ.
      1. افتح ImageJ ، انقر فوق ملف | افتح ، وحدد الملف المطلوب ، وانقر فوق Enter.
      2. حدد الزر مستقيم (بخط مستقيم). اضغط على زر الماوس الأيسر لرسم خط من أحد طرفي طبق بتري إلى الطرف الآخر. تأكد من أن الخط يمر عبر مركز دائرة الخيوط.
      3. اضغط على Ctrl-K على لوحة المفاتيح أو انقر فوق تحليل | رسم ملف تعريف في قائمة ImageJ. ابحث عن نافذة x-y مع شدة البكسل المرسومة مقابل ملف تعريف 1D لطبق بتري. تأكد من أن أقل كثافة بكسل أعلى بقليل من 0 وأعلى قيمة أقل من 255.
      4. تقدير قيمة متوسطة لشدة البكسل خارج الدائرة ومتوسط قيمة أخرى لشدة البكسل في الدائرة. في الموضع y بين هاتين القيم، قم بتقدير قيم x لكلا طرفي الدائرة بالإشارة بالماوس إلى هذين المواضع لاحظ كلتا القيمتين واحسب الفرق.
      5. احصل على أعلى قيمة x عن طريق توجيه الماوس إلى المحور y على اليمين. لاحظ أن هذه القيمة e تمثل قطر طبق بتري. إذا كان هذا القطر 5 سم ، فاحسب قطر دائرة الفتيل المركزية ك d / e × 5 سم.

النتائج

الشكل 1: تجربة الانجذاب الضوئي. اليسار: حامل LED مع 4 مصابيح LED حمراء ، متصل بمصدر طاقة قابل للتعديل. يوجد فوق كل مصباح LED طبق بتري مقاس 6 سم مع 8 مل من ثقافة Phormidium lacuna. على اليمين: طبق بتري مع P. lacuna بعد يومين على LED الأحمر (15 ميكرولتر

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
أطباق بتري بوليسترول، 60 مم × 15 مم	ميرك	P5481-500EA
مقياس الضوئي Nanodrop ND-1000	Peqlab Biotechnologie
مقياس الضوء Uvikon XS	جوبل إنسترومنتيل أناليتيك GmbH
بيبتمان 10-100 ميكرولتر	جيلسون	رمز المنتج: FA10004M
البرمجيات, عنوان URL
إيمج جي		برنامج لمعالجة السحر (شدة البكسل ، قطر الدائرة)
الإعلام الثقافي
f / 2 - وسط سائل	مياه البحر الاصطناعية ، محلول العناصر النزرة 0.1٪ (حجمي / حجمي) ، محلول فيتامين 0.05٪ (حجمي / حجمي) ، 0.88 ملي نترات الصوديوم ، 36 ميكرومتر فوسفات أحادي الصوديوم