مقالة منهجية

الجزيئية التحقيق الأمثل لتحديد معدل الوفيات خلية في الكائن الضوئي ( Microcystis الزنجارية) باستخدام التدفق الخلوي

DOI:

10.3791/53036

⸱

يناير 29, 2016

 ,  , 
1Department of Life and Environmental Sciences, Faculty of Science and Technology, Bournemouth University

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

السكان الميكروبية تحتوي على التجانس الخلية كبيرا، وهو ما يمكن أن تملي السلوك العام. تحليل المسبار الجزيئي من خلال التدفق الخلوي يمكن تحديد الدول الفسيولوجية للخلايا، ولكن تطبيقه يختلف بين الأنواع. وتقدم هذه الدراسة بروتوكول لتحديد بدقة وفيات خلية ضمن مجموعة من السكان cyanobacterium، دون التقليل أو تسجيل نتائج إيجابية كاذبة.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد ثبت القطعان الميكروبية في الدراسات الميدانية والمختبرية لعرض التجانس عالية في المعلمات المورفولوجية والفسيولوجية. تحديد الدولة في الوقت الحقيقي من خلية الميكروبية تتجاوز فئات حية أو ميتة، والميكروبات يمكن أن توجد في حالة سبات، حيث يتم تخفيض انقسام الخلايا والأنشطة الأيضية. نظرا للحاجة إلى الكشف وتقدير من الميكروبات، التدفق الخلوي (FCM) مع تحقيقات الجزيئية يوفر طريقة سريعة ودقيقة للمساعدة في تحديد قابلية السكان عموما. باستخدام SYTOX الأخضر والبرتقالي SYTOX في البكتيريا الزرقاء نموذج Microcystis الزنجارية للكشف عن سلامة الغشاء، ونحن نطور طريقة تحويل للدلالة السريع وفيات خلية واحدة. سيتم إحالة تحقيقات الجزيئية المستخدمة في هذه المجلة لتحقيقات الحمض النووي الخضراء كما أو البرتقال على التوالي (على الرغم من أن هناك منتجات أخرى مماثلة مع الإثارة وانبعاث موجات التي لديها وسائط قابلة للمقارنة من التدبير العمومين، ونحن على وجه التحديد الرجوع إلى ذكر في المقدمة تحقيقات). البروتوكولات باستخدام المجسات الجزيئية تختلف بين الأنواع، واختلاف أساسي في التركيز وحضانة مرات. بعد هذا البروتوكول المبينة على M.aeruginosa وكان محسن الأخضر التحقيق الحمض النووي بتركيزات من 0.5 ميكرومتر بعد 30 دقيقة من الحضانة والتحقيق الحمض النووي البرتقال في 1 ميكرومتر بعد 10 دقيقة. في كل تحقيقات تركيزات أقل من المستوى الأمثل ذكرت أدى إلى تحت الإبلاغ عن الخلايا مع الضرر الغشاء. على العكس، 5 ميكرومتر تركيزات وأعلى في كل من التحقيقات أظهرت نوع من تلطيخ غير محددة، حيث الخلايا الحية 'أنتجت مضان المستهدفة، مما يؤدي إلى تمثيل أكثر من الأرقام "غير قابلة للحياة" الخلية. قدمت الضوابط الإيجابية (قتل الحرارة) الكتلة الحيوية الميتة قابلة للاختبار، على الرغم من ملاءمة الجيل السيطرة لا تزال تخضع للمناقشة. من خلال إظهار تسلسل منطقي من الخطوات لتحسين الأخضر والبرتقالي تحقيقات الحمض النووي دي نحنmonstrate كيفية إنشاء بروتوكول التي يمكن استخدامها لتحليل الحالة الفسيولوجية السيانوبكتيريا على نحو فعال.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الخلية هي نظام معقد، الذي يستجيب باستمرار على البيئة عن طريق تعديل المعلمات الفسيولوجية وتغيير وظيفتها. تتأثر ديناميات السكان السكان الميكروبية إسوي سواء في طبيعة والمختبر من خلال تطوير القطعان، والتي تحدث حتى في ظل الظروف البيئية ثابتة نسبيا 1-3. تباين المجتمعات الميكروبية الطبيعية ينشأ بسبب الطبيعة المتغيرة للغاية من الظروف البيئية. هذه العمليات العشوائية وأحيانا ما تنتج في وقت لاحق القطعان التي هي مختلفة جدا إلى متوسط ​​عدد السكان. وكشفت أدلة حديثة أن هذه القطعان الفسيولوجية تستجيب بشكل مختلف للظروف البيئية، ويمكن أن تنتج مركبات إشارة أو مثبطات التي تؤثر بشكل كبير والتأثير على 3،4 ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. إعداد المسبار الجزيئي وقياس التدفق الخلوي

  1. تمييع الحلول الأسهم من تحقيقات الحمض النووي، والتي يتم توفيرها كحل 5 ملم في dimethylsulfoxide (DMSO) إلى aliquots من التركيزات المطلوبة في عالى النقاء H 2 O. تصفيتها
  2. تخزين تحقيقات الحمض النووي في الظروف المظلمة بين -5 درجة مئوية و- 25 درجة مئوية حتى الاستخدام.
  3. بدوره على تدفق عداد الكريات وحزمة برامج تحميل (انظر جدول المواد / معدات لمواصفات FCM).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الضوء المبعثر إلى الأمام (FSC) وضوء الجانب مبعثر (SSC) المخرجات من ثقافة دفعة M.aeruginosa في المرحلة الأسي يقدم معلومات عن حجم الخلية (قطر) وتحبب الداخلية على التوالي (الشكل 1A). FSC يمكن أن تميز الخلايا التي تكون كبيرة جدا و / أو صغيرة أن تكون M.aeruginosa. ويمكن أن يتم هذا التمييز أو النابضة ببيانات تكرير بين نقاط معينة من الانتاج FSC (الشكل 1C). فيكوسيانين، دستور كبيرا من M.aeruginosa.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الأعداد المتزايدة من المنشورات باستخدام المجسات الجزيئية تشير إلى أن بيانات موثوق بها وغنية بالمعلومات ويمكن الحصول على 5،6،8 - 15،19،22،23. اعتبارا من بعد ليس هناك وصمة عار مثالية لبقاء الخلية التي يمكن أن تكون فعالة في جميع الأنواع مع نفس التركيز وحضانة الساعة 6،10. حتى نفس النوع من التحقيق مع انبعاثات مضان المعدلة يظهر الحاجة إلى إنشاء التركيز وحضانة الصحيح الوقت (الجدولين 1 و 3). كما رأينا عند استخدام هذا البروتوكول،.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المالية المتنافسة.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

فإن الكتاب أن نعترف طالب دكتوراه ديف هارتنل وجامعة بورنموث للحصول على الدعم والتمويل للبحوث والمرافق.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
البكتيريا الزرقاء وسائل الإعلامسيجما-ألدريتشC3061-500MLBG-11 محلول مركز للمياه العذبة (تخفيف x50)
سائل إزالة التلوثBD Biosciences653155تشغيل لمدة دقيقتين عندما تكون المخرجات أكثر من 12 حدثا في الثانية بسرعة أو معدل تدفق 66 وميكرو ؛ لتر / دقيقة  تليها دقيقتان من غمد H2< / sub>O.
مقياس التدفقBD Biosciencesحسب الطلبBD Accuri C6
SYTOX GreenLife TechnologiesS7020صبغة الحمض النووي &ndash ؛ محلول 5 ملي مولار في DMSO
SYTOX OrangeLife TechnologiesS11368صبغة الحمض النووي &ndash ؛ محلول 5 ملي مولار في DMSO
الخلوي

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kell, D. B., Kaprelyants, A. S., Weichart, D. H., Harwood, C. R., Barer, M. R. Viability and Activity in Readily Culturable Bacteria: A Review and Discussion of the Practical Issues. Anton. Leeuw. Int. J. G. 73, 169-187 (1998).
  2. Adams, D. G., Duggan, P. S.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Flow CytometryMolecular ProbesMicrocystis AeruginosaSYTOX GreenSYTOX OrangeCell MortalityNucleic Acid ProbesProbe OptimizationFluorescence DetectionCyanobacterial Physiology

مقالات ذات صلة