يصف لنا التثبيت وتضمين البارافين وتقنيات تقطيع رقيقة للأغشية الحيوية الميكروبية مستعمرة. في إعداد العينات، يمكن تصور أنماط التعبير محيطة ومراسل بيوفيلم بالفحص المجهري.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف لنا التثبيت وتضمين البارافين وتقنيات تقطيع رقيقة للأغشية الحيوية الميكروبية مستعمرة. في إعداد العينات، يمكن تصور أنماط التعبير محيطة ومراسل بيوفيلم بالفحص المجهري.
تقطيع عن طريق تضمين البارافين أسلوب المنشأة على نطاق واسع في نظم حقيقية النواة. هنا نقدم طريقة لتثبيت البرنامج، التضمين، وتمزيقها للأغشية الحيوية سليمة مستعمرة الميكروبية باستخدام شمع البارافين perfused. للتكيف مع هذا الأسلوب للاستخدام في مستعمرة الأغشية الحيوية، تطوير تقنيات للحفاظ على كل عينة على الركيزة النمو وتغليف شفاف فإنه مع أوفيرلايير أجار، وإضافة يسين للحل مثبت. هذه التحسينات تحسين الاحتفاظ بعينه والحفاظ على ميزات ميكرومورفولوجيكال. نماذج إعداد بهذه الطريقة قابلة رقيقة تمزيقها والتصوير بالمجهر الإلكتروني الضوء، والأسفار، وانتقال العدوى. نحن طبقت هذه التقنية على مستعمرة الأغشية الحيوية الزائفة الزّنجاريّةPseudomonas سينكسانثا ونجحت عصية، و الكوليرا. ارتفاع مستوى التفاصيل التي تظهر في العينات التي تم إنشاؤها بواسطة هذا الأسلوب، جنبا إلى جنب مع مراسل سلالة الهندسة أو استخدام الأصباغ محددة، يمكن أن توفر أفكاراً مثيرة في علم وظائف الأعضاء وتنمية المجتمعات الميكروبية.
معظم الميكروبات لها القدرة على شكل الأغشية الحيوية، الذي عقد مجتمعات خلايا معا بالذات المنتجة المصفوفات. الأغشية الحيوية يمكن زراعتها في أنواع عديدة من الأجهزة المادية، مع مختلف النظم لتوفير المواد الغذائية والركيزة. فحوصات محددة لتشكيل بيوفيلم تميل إلى أن تسفر عن هياكل متعددة الخلايا استنساخه، وملاحظة أبنية مشتركة بالنسبة للأنواع المتنوعة فيلوجينيتيكالي على المجتمع أو على مستوى العيانية. عندما تزرع الميكروبات كمستعمرات في المتوسطة الصلبة تحت جو، ينقل المعلومات حول القدرة على إنتاج مصفوفة مورفولوجيا العيانية وكثيراً ما يرتبط مع سائر الصفات 1،2،3. البنية الداخلية للمستعمرات الميكروبية يمكن أيضا أن توفر أدلة بخصوص بيوفيلم-خاصة بالكيمياء وعلم وظائف الأعضاء، ولكن كان من الصعب تميز. تمكين التطبيقات الحديثة لتقنيات كريومبيدينج وكريوسيكتيونينج للمستعمرات البكتيرية التصوير والتصور من السمات المحددة في قرار لم يسبق له مثيل 4،،من56. ومع ذلك، أظهرت الدراسات مع الأنسجة الحيوانية أن التضمين البارافين يوفر الحفاظ على تفوق مورفولوجيا بالمقارنة مع كريومبيدينج 7 ، وقد استخدمت لتصور البكتيريا في أنسجة 8،9. ولذلك قمنا بتطوير بروتوكول للتثبيت، وتضمين البارافين وتمزيقها رقيقة من الأغشية الحيوية الميكروبية مستعمرة. وهنا، نحن سوف تصف إعداد الزّنجاريّة Pseudomonas PA14 بيوفيلم مستعمرة مقاطع رقيقة 10،11، ولكن نحن أيضا بنجاح تطبيق هذا الأسلوب للأغشية الحيوية التي شكلتها البكتيريا سينكسانثا pseudomonas، ونجحت عصية، و الكوليرا12.
تتبع عملية التضمين البارافين وتمزيقها رقيقة الأغشية الحيوية منطق بسيط. أولاً، يتم المغطى الأغشية الحيوية في طبقة من أجار للحفاظ على مورفولوجيا أثناء المعالجة. ثانيا، المغطى-الأغشية الحيوية مغمورة في مثبت للجزيئات التشعب والحفاظ على ميكرومورفولوجي. هذه هي المجففة ثم مع الكحول، وتطهيرها بالمذيبات غير قطبية أكثر، وثم تسللت مع شمع البارافين السائل. مجرد تسلل، يتم تضمين العينات إلى كتل الشمع لتمزيقها. قطع المقاطع، شنت على الشرائح، وثم امهاء بغية إعادتها إلى دولة أصلية أكثر. من هذه النقطة، يمكن الملون أو المشمولة في وسط تصاعد للتحليل المجهري.
وينتج هذا البروتوكول مقاطع رقيقة من الأغشية الحيوية الميكروبية مناسبة للتحليل النسيجي. مستعمرة بيوفيلم هياكل فرعية مرئية عندما يتم تصويرها رقيقة أقسام المعدة باستخدام هذا الأسلوب بالفحص المجهري الخفيفة. الأغشية الحيوية يمكن أيضا نمت على البقع الفلورسنت التي تحتوي على وسائط محددة للسمات الفردية أو الملون في خطوة الإماهة، مباشرة قبل تصاعد (خطوات 9.5-9.6). وأخيراً، يمكن إجراء هندسة عكسية الميكروبات لإنتاج البروتينات الفلورية بطريقة التأسيسي أو التنظيم مما يسمح في الموقع إبلاغ الخلية التعبير التوزيع أو الجينات داخل هذه المجتمعات. وقد استخدمنا هذه الأساليب لتحديد عمق بيوفيلم مستعمرة وتوزيع الخلايا وتوزيع مصفوفة، وأنماط النمو والتعبير الجيني الزمانية المكانية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-نمو الزائفة الزّنجاريّة "مستعمرة الأغشية الحيوية"
2-إعداد الحل مثبت
3-توجيه تطبيق مثبت على بيوفيلم مستعمرة [اختياري]
ملاحظة: لقد وجدنا أن مورفولوجيا بيوفيلم هو الحفاظ على أفضل عندما تتم إضافة تراكب أجار قبل التثبيت. بيد أن هذه الخطوة تشكل أيضا تغييرا في الظروف البيئية التي يمكن أن تؤثر على التعبير الجيني. أنماط التعبير مراسل الفلورسنت ينبغي بالتالي التحقق منها باستخدام بروتوكول منفصل الذي ينفذ خطوة التثبيت قبل إضافة تراكب أجار، كما هو موضح هنا.
4-تتراكب المستعمرات مع أجار
5-التثبيت
6-نموذج المعالجة: المخزن المؤقت يغسل الجفاف، والمقاصة، وتسلل
7-عينة التضمين
8-تقطيع
9--تحديد حرارة الإماهة وتصاعد
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ينشئ هذا الأسلوب بيوفيلم رقيقة-الأقسام حيث يمكن تصويرها السمات المورفولوجية المميزة والمناطق للتعبير الجيني DIC والفحص المجهري fluorescence تيم. بينما DIC التصوير باستخدام 40 × الهدف الغمر النفط يمكن أن تكون كافية لإظهار بعض الخصائص المورفولوجية (الشكل 2E)، وقد وجدنا أن الأسفار يوفر الفحص المجهري سلالات هندسيا للبروتين الفلورسنت مؤثرا صريح المحسن التصور لتوزيع الخلايا ضمن العينة (الشكل 2D). صور مقاطع الفردية يمكن مخيط معا لإنشاء ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
عينات الأنسجة التضمين البارافين وتمزيقها رقيقة هو أسلوب النسيجي كلاسيكية التي يمكن تصوير هياكل المورفولوجية الدقيقة ويستخدم عادة على أنسجة حقيقية النواة، وقد طبقت بنجاح بعض العينات الجرثومية8 ،9. بينما كريومبيدينج يسمح للقوى الاحتفاظ بإشارة الذاتية وإيمونوفلوريسسينت، تضمين البارافين يفضل عموما حيث أنه يوفر أفضل الحفاظ على مورفولوجيا16. في التكيف مع هذا الأسلوب للتطبيق للأغشية الحيوية الميكروبية، ركزنا على الخصائص التي تنفرد بها نظامنا. مص...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
أيد هذا العمل NSF الوظيفي جائزة 1553023 وجائزة المعاهد الوطنية للصحة/نييد R01AI103369.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 5 3/4 "ماصة باستور | فيشر Scientific | 13-678-6A | تم شراؤها من المخازن الحيوية الجامعية ؛ |
| أجار | تكنوفا | A7777 | |
| شفاط Buchner (فراغ) قارورة | Pyrex | 5340 | تم شراؤها من المخازن الحيوية الجامعية |
| قلم الوسم المقاوم كيميائيا | VWR | 103051-182 | الشركة المصنعة: Leica |
| Clear Fingernail Polish | تم شراء المتجر | ||
| الكونغو الأحمر مؤشر | درجة VWR | AAAB24310-14 | الصانع: Alfa Aesar |
| Coomassie Blue | VWR | EM-3340 | الشركة المصنعة: EMD Millipore |
| TRIS-buffered Mounting Medium (w / DAPI) | فيشر ساينتفيك | 50 247 04 | الشركة المصنعة: علوم المجهر الإلكتروني |
| تضمين القالب | 3D المطبوعة في المنزل | ||
| تضمين القالب (تجاري) | علوم المجهر الإلكتروني | 70182 | |
| الإيثانول 200P | Decon Labs, Inc. | 2701 | تم شراؤها من المخازن الحيوية الجامعية |
| الفرشاة | الدقيقة ، فرشاة الطلاء | ||
| أغطية زجاجية 60x22mm | فيشر Scientific | 12-519-21C | |
| بريد تجفيف الزجاج ؛ | تيد بيلا | 21043 | 20 بريد شرائح |
| Histoclear-II ، عامل مقاصة زيت برتقالي ؛ | فيشر ساینتفيك | 50 899 90150 | الشركة المصنعة: National Diagnostics |
| Histosette, تضمين كاسيت | فيشر Scientific | 15 182 701A | |
| L-lysine hydrochloride | فيشر Scientific | BP386 100 | |
| شفرات ميكروتوم منخفضة | المستوى فيشر Scientific | 22 210 048 | الشركة المصنعة: Sturkey |
| الماصة الدقيقة | VWR | 89080-004 | |
| نصائح ماصة دقيقة | انظر قسم التعليقات | انظر قسم التعليقات | ص 10 (فيشر العلمي ، 02 707 469) ، ص 200 (VWR ، 89079-474) ، ص 1250 (VWR ، 89079-486) |
| Microtome ؛ | فيشر Scientific | 905200U / 00016050 | الموديل: HM355S ، الشركة المصنعة: ميكروم ، غير كتالوج ، كتالوج البائع # 905200U / 00016050 |
| الفورمالديهايد ، 37٪ مائي (فورمالين) | ريكا كيميكال | RSOF0010-500A | |
| بارابلاست إكسترا (شمع البارافين) | VWR | 15159-486 | الشركة المصنعة: ماكورميك العلمية ؛ |
| أطباق بتري مربعة 100x100x15mm | منتجات مختبرية يمكن التخلص منها | D210-16 | |
| كلوريد البوتاسيوم | EMD للكيماويات | PX1405-1 | مكون من محلول ملحي مخزن بالفوسفات ، محضر داخليا ؛ |
| فوسفات البوتاسيوم | فيشر ساينتفيك | P380-500 | مكون من محلول ملحي مخزن بالفوسفات ، محضر داخليا ؛ |
| شفرات الحلاقة | VWR | 55411-050 | تم شراؤها من المخازن الحيوية الجامعية ؛ |
| Slide Warmmer | فيشر NC0865259 العلمي | غير كتالوج ، كتالوج البائع # 12857D | |
| كلوريد الصوديوم ; | VWR | 0241-1KG | مكون من محلول ملحي مخزن بالفوسفات ، محضر داخليا ؛ |
| فوسفات الصوديوم | VWR | BDH9296.500 | ، مكون من محلول ملحي مخزن بالفوسفات ، محضر داخليا ؛ |
| الأنسجة فوق الصقيعية | فيشر ساينتفيك | 12-544-2 | |
| حمام مائي تعويم الأنسجة | فيشر NC0815797 العلمي | الصانع: تيد بيلا ، كتالوج البائع # 28156-B | |
| معالج الأنسجة الأوتوماتيكي | فيشر Scientific | 813160U / Q # 00009061 | الموديل: STP120 معالج الأنسجة |
| Tryptone ؛ | تكنوفا | T9012 | |
| مستخلص الخميرة | Teknova ؛ | Y9010 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.