يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

زخرفه ثلاثية الابعاد من الاغشيه البيولوجية المهندسة مع بيوركانتر تفعل ذلك بنفسك

9.6K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/59477

⸱

مايو 16, 2019

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Bionanoscience & Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology, 2Department of Biology, University of Rochester

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

توضح هذه المقالة طريقه تحويل طابعه ثلاثية الابعاد تجاريه منخفضه التكلفة إلى طابعه ثلاثية الابعاد بكتيرية يمكنها تسهيل طباعه الاغشيه البيولوجية المنقوشة. وتوصف جميع الجوانب الضرورية لاعداد البيولوجية والحبر الحيوي ، فضلا عن أساليب التحقق لتقييم تكوين الاغشيه البيولوجية.

الملخص

الاغشيه البيولوجية هي مجاميع من البكتيريا المضمنة في مصفوفة ذاتية الإنتاج ذات نقوش مكانيه. البكتيريا داخل بيوفيلم تطوير مقاومه المضادات الحيوية المعززة ، والتي تشكل المخاطر الصحية المحتملة ، ولكن يمكن أيضا ان تكون مفيده للتطبيقات البيئية مثل تنقيه مياه الشرب. سيتطلب تطوير المزيد من العلاجات المضادة للبكتيريا والتطبيقات المستوحية من بيوفيلم تطوير طرق قابله للنسخ والهندسة لإنشاء بيوفيلم. في الاونه الاخيره ، تم تطوير طريقه جديده لاعداد بيوفيلم باستخدام طابعه ثلاثية الابعاد (3D) معدله مع حبر بكتيري. توضح هذه المقالة الخطوات اللازمة لبناء هذا فعاله ، منخفضه التكلفة 3D بيوركانتر التي توفر تطبيقات متعددة في معالجه المواد المستحثة بالجراثيم. يبدا البروتوكول بطابعه تجاريه ثلاثية الابعاد تمت الاستعاضة فيها عن الطارد بموزع الحبر الحيوي المتصل بنظام ضخ المحاقن مما يتيح تدفقا مستمرا وقابلا للتحكم من الحبر الحيوي. لتطوير الحبر الحيوي مناسبه للطباعة بيوفيلم ، تم تعليق البكتيريا القولونية التي تمت هندستها في محلول من الجينات ، بحيث يصلب في اتصال مع سطح يحتوي علي الكالسيوم. ان ادراج ماده كيميائية محفز داخل الركيزة الطباعة يدفع التعبير عن البروتينات بيوفيلم داخل الحبر الحيوي المطبوعة. تمكن هذه الطريقة من الطباعة ثلاثية الابعاد للأنماط المكانية المختلفة المكونة من طبقات منفصلة من الاغشيه البيولوجية المطبوعة. ويمكن لهذه الاغشيه الحيوية المتحكم فيها مكانيا ان تكون بمثابه نظم نموذجيه ويمكن ان تجد تطبيقات في مجالات متعددة لها تاثير واسع النطاق علي المجتمع ، بما في ذلك منع مقاومه المضادات الحيوية أو تنقيه مياه الشرب ، من بين أمور أخرى.

المقدمة

وهناك حاليا حاجه متزايدة إلى وضع حلول مستدامه وصديقه للبيئة لإنتاج المواد المنقوشة مكانيا ، بسبب العدد المتزايد من الأسواق لهذه المواد1. يقدم هذا المقال طريقه بسيطه واقتصاديه لإنتاج هذه المواد ، التالي يقدم طيفا واسعا من التطبيقات في المستقبل. تسمح الطريقة المعروضة هنا بالطباعة ثلاثية الابعاد (3D) للهياكل المنقوشة مكانيا باستخدام الحبر الحيوي الذي يحتوي علي البكتيريا الحية. تبقي البكتيريا قابله للحياة داخل الهياكل المطبوعة لأكثر من أسبوع واحد ، مما يمكن البكتيريا من أداء الانشطه الايضيه الطبيعية أو المهندسة. البكتيريا المطبوعة التالي يمكن ان تنتج وتودع المكونات المطلوبة داخل الهيكل المطبوع ، علي سبيل المثال خلق بيوفيلم الوظيفية عبر المرتبطة2.

وتنطوي الأساليب التقليدية لإنتاج المواد المتقدمة علي نفقات عاليه للطاقة (مثل ارتفاع درجات الحرارة و/أو الضغوط) ويمكن ان تنتج كميات كبيره من النفايات الكيميائية ، وكثيرا ما تكون مواد سامه تتطلب استخداما واسع النطاق للتكاليف3 ،4. وعلي النقيض من ذلك ، فان الأنواع البكتيرية المتعددة قادره علي إنتاج مواد يمكن تطبيقها بسهوله في مختلف الصناعات. وتشمل هذه المواد البوليمرات مثل polyhydroxyalkanoates (فا)5 أو بولي (غليكوليد-lactide) (pgla)6، السليلوز البكتيرية7، مواد الخرسانة البكتيرية8، المركبات الحيوية9، المواد اللاصقة اميلويد المستندة إلى10، أو الحيوي القائم علي مفاتيح الكهربائية11، من بين أمور أخرى. وعلاوة علي ذلك ، فان إنتاج البكتيريا من المواد الثمينة يحدث عاده عند درجات حرارة وضغوط شبه محيطه وفي بيئات مائية ، دون الحاجة إلى مركبات سامه أو إنتاجها. في حين ان إنتاج المواد مع البكتيريا قد ثبت في الأدبيات وبعض التطبيقات الصناعية قد ظهرت بالفعل12,13, ولا تزال طريقه موثوقه لزخرفه المكانية من هذه المواد تحديا.

توضح هذه المقالة طريقه مباشره لتحويل طابعه ثلاثية الابعاد تجاريه منخفضه التكلفة إلى طابعه بكتيرية ثلاثية الابعاد. ويوضح البروتوكول كيفيه اعداد الحبر الحيوي الذي يحتوي علي البكتيريا الحية والمحافظة عليها ، فضلا عن كيفيه اعداد الركائز التي يمكن ان تؤدي اليها الطباعة ثلاثية الابعاد. هذه الطريقة مناسبه للاستخدام مع مجموعه متنوعة من السلالات البكتيرية الطبيعية والمهندسة قادره علي إنتاج المواد. هذه البكتيريا يمكن توزيعها مكانيا ضمن بنيه مطبوعه ثلاثية الابعاد ولا تزال تواصل نشاطها الأيضي ، والذي سيؤدي إلى توزيع مكاني للمواد المطلوبة التي تنتجها البكتيريا.

هذه الطريقة الطباعة تمكن من تصنيع المضافة من الاغشيه البيولوجية ، والمجاميع من البكتيريا محاطه مصفوفة خارج الخلية المنتجة ذاتيا. الاغشيه البيولوجية هي شبكات ثلاثية الابعاد غير متجانسة حيث البروتينات والبوليمرات والخلايا البكتيرية والأكسجين والمواد المغذية كلها مهيكله مكانيا14. بينما في شكل بيوفيلم ، تظهر البكتيريا زيادة مقاومه المضادات الحيوية والمتانة الهيكلية ، مما يجعل من الصعب القضاء عليها من الأسطح بما في ذلك القسطرة الطبية ويزرع. المفتاح إلى [بيوفيلم] خاصيه, وأيضا التحدي كبيره إلى [بيوفيلم] بحث, يبدو ان التغاير من [بيوفيلومس]15,16,17. ويعد إنتاج الاغشيه البيولوجية النموذجية الخاضعة للمراقبة المكانية اهتماما خاصا لأنه سيسمح اما باستنساخ أو توليف الأنماط المكانية لمكونات بيوفيلم ، مما يساعد علي فهم ترسبات الاغشيه البيولوجية المستقرة علي اي سطح تقريبا في الطبيعه.

تقدم هذه المقالة طريقه لإنتاج الاغشيه البيولوجية باستخدام المواد الهلامية المائية المطبوعة ثلاثية الابعاد التي تحتوي علي بكتيريا القولونية المهندسة التي تنتج بروتينات بيوفيلم في وجود محفز ، فضلا عن أساليب التحقق من تشكيل بيوفيلم 2 . المكونات الرئيسية المصفوفة خارج الخلية من هذه الاغشيه البيولوجية هي curli اميلويد ألياف18 التي تحتوي علي البروتينات csga تجميعها ذاتيا. عند هندستها e. البكتيريا القولونية هي المستحثة للتعبير عن البروتينات csga ، فانها تشكل نموذج بيوفيلم مستقره التي تحمي الخلايا ضد يجري غسلها من سطح الطباعة. مثل هذا 3d المطبوعة بيوفيلم يمكن التحكم فيها مكانيا ، ويمكن ان تكون بمثابه أداه بحثيه مفيده للتحقيق في متعددة المقاييس بيوفيلم هيكل-وظيفة الميكانيكا أو المادية19. وسوف تساعد هذه الاغشيه الحيوية مفصل فهم مبادئ تشكيل بيوفيلم وخصائصها الميكانيكية ، مما يتيح المزيد من البحث في أليات مقاومه المضادات البيولوجية بين التطبيقات الأخرى.

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

البروتوكول

1. تحويل طابعه 3D تجاريه إلى 3D بيوركانتر

  1. أزاله الطارد وسخان الطابعة التجارية 3D (جدول المواد) من اطار الطابعة ، وافصل الأسلاك السيطرة علي هذه العناصر من لوحه الدوائر الرئيسية (الشكل 1a). وبما ان جهاز الاستشعار الذي يتحكم في درجه حرارة التشغيل في الطابعة يحتاج إلى ان يكون وظيفيا للتواصل مع برنامج الطابعة ، فقم بازاله برنامج الطباعة الخوارزميه التي تؤخر الطباعة حتى يتم الوصول إلى درجه الحرارة التشغيلية.
  2. توصيل طرف ماصه (200 μL غيض) عن طريق أنابيب السيليكون (القطر الداخلي من 1 ملم) إلى حقنه 5 مل تحميلها في مضخة حقنه. جبل طرف الماصة علي راس الطارد الطابعة 3D كبديل للطارد الأصلي (الشكل 1B).
  3. إذا كان سيتم استخدام أكثر من نوع واحد من الحبر الحيوي ، قم بتركيب نظام (أنظمه) أنابيب اضافيه وتلميح (أطراف) ماصه إلى الطابعة.

2. اعداد الركيزة للطباعة 3D

  1. أضافه 4 مل من 5 م CaCl حل2 إلى 400 مل من 1% ث/الخامس أجار المذاب في مرق لوريا-BERTANI (LB) المتوسطة ، تستكمل مع المضادات الحيوية والمحفزات المناسبة (هنا 34 ميكروغرام/مل الكلورامفينيكول و 0.5 ٪ rhamnose).
  2. الاستغناء عن 20 مل من الحل رطل أجار في كل 150 مم × 15 مم طبق بيتري. تجفيف 30 دقيقه في درجه حرارة الغرفة مع غطاء نصف مفتوحة.
    ملاحظه: يمكن إيقاف البروتوكول مؤقتا هنا عن طريق تخزين هذه الركائز الطباعة في 4 درجه مئوية لمده تصل إلى عده أيام.

3. اعداد الحبر الحيوي

  1. اعداد محلول الجينات الصوديوم (3 ٪ ث/الخامس) ، والحرارة إلى نقطه الغليان ثلاث مرات لتعقيم الحل. يخزن عند درجه حرارة 4 درجات مئوية حتى يتم استخدامه.
  2. تنمو e. القولونية MG1655 PRO Δcsga ompR234 (e. كولاي δcsga) البكتيريا التي تحمل البلازميدات البروتين الفلوري الأخضر pSB1C3 (gfp) (التعبير gfp التاسيسيه)2 أو PSB1C3-gfp-CSGA (التعبير gfp التاسيسيه ، Rhamnose-المحرض csga التعبير) بين عشيه وضحيها في 37 درجه مئوية مع اهتزاز في 250 دوره في الدقيقة في 50 mL من LB المتوسطة التي تحتوي علي 34 ميكروغرام/مل الكلورامفينيكول و 0.5 ٪ rhamnose.
  3. الطرد المركزي ثقافة الخلية لمده 5 دقائق في 3,220 x g إلى بيليه البكتيريا. أزاله الفائقة.
  4. أعاده تعليق البكتيريا بيليه في 10 مل من المتوسطة LB وأضافه 10 مل من الجينات الصوديوم (3 ٪ ث/الخامس).

4.3D عمليه الطباعة

  1. تثبيت وفتح برنامج الطباعة ثلاثية الابعاد (جدول المواد) علي جهاز كمبيوتر. قم بتوصيل الطابعة ثلاثية الابعاد بالكمبيوتر. انقل راس الطباعة إلى موضعه الرئيسي بالنقر فوق زر الصفحة الرئيسية للمحور X و Y و Z.
  2. لكل طباعه ، ضع ركيزة الطباعة المعدة علي موقع معين علي سرير الطباعة.
  3. معايره ارتفاع راس الطباعة في المحور Z.
    1. رفع راس الطباعة إلى ارتفاع 22 ملم تحت السيطرة اليدوية ، بحيث انها لن تصطدم مع حافه طبق بتري عند الانتقال إلى الموضع المطلوب. ضع راس الطباعة فوق اللوحة ، وحركها لأسفل حتى تلامس طرف الماصة سطح الطابعة. تعيين هذا الموضع المحور Z ك Z1 (ارتفاع سطح الطباعة).
    2. رفع راس الطباعة ، ونقله خارج منطقه لوحه بواسطة التحكم اليدوي في X ، Y ، والمحاور Z. إذا تم تعريف مسافة العمل بين راس الطباعة وسطح اللوحة باسم Z2 ، ادخل Z1 + Z2 في برنامج الطباعة كقيمه Z اثناء الطباعة.
  4. برمجه شكل الطباعة من خلال طريقه محدده ذاتيا للتنسيق حسب النقطة وفقا للمسار المطلوب.
    1. إذا كان المسار المطلوب هو خط مستقيم ، حدد نقاط البداية والنهاية فقط. بما في ذلك نقاط اضافيه علي الخطوط المنحنية سيؤدي إلى منحنيات أكثر سلاسة. نقل راس الطباعة يدويا إلى كل نقطه بالتسلسل ، وتسجيل إحداثيات هذه النقاط في الترتيب. ادخل كافة هذه الإحداثيات بالاضافه إلى سرعه نقل راس الطباعة لكل قطعه مطبوعه في محرر G-code.
  5. علي حد سواء قبل وبعد الطباعة ، ورفع راس الراس إلى مسافة اعلي من حافه لوحه (20 ملم) ، والانتقال مباشره من المنطقة لوحه. حفظ هذا البرنامج كملف رمز G وتحميل مباشره للاستخدام في المطبوعات اللاحقة ، في حين أعاده قياس ارتفاع محور Z لكل ركيزة الطباعة الجديدة.
    ملاحظه: راجع الجدول 1 للحصول علي مثال رمز G لطباعه مربع.
  6. تحميل ملف التعليمات البرمجية G-المبرمجة مسبقا. افتح محرر رمز G في البرنامج ، والبرنامج في الأوامر لطباعه الشكل المطلوب. في كل سطر الأوامر ، قد يتم تغيير موضع راس الطباعة في المحور س ، ص ، و/أو Z. إدخال قيمه Z اثناء كافة خطوات الطباعة كما Z1 + Z2 (ارتفاع سطح الطباعة + مسافة العمل).
    ملاحظه: سرعه التحريك هو أيضا قابل للتعديل. 9,000 مم/دقيقه هي قيمه مناسبه لمعدلات الطباعة النموذجية.
  7. تحميل السائل الحيوي الحبر في حقنه (ق) ، وتركيبها في مضخة حقنه (ق) من بيوركانتر 3D.
  8. اطبع الحبر الحيوي علي ركيزة الطباعة بالنقر علي زر الطباعة.
  9. اثناء الطباعة ، والسيطرة علي حركه راس الطباعة تماما من قبل البرنامج. يدويا بدء ضخ حقنه قبل راس الطباعة ياتي في اتصال مع سطح الطبعة.
    ملاحظه: يتم تحديد التنسيق من مضخة حقنه والطابعة بشكل تجريبي اعتمادا علي سرعه البثق ، والسرعة التي يتحرك راس الطباعة إلى نقطه البداية الاولي ، والموقف الاولي لراس الراس. إذا كان الموقف راس الطباعة الاولي هو 20 ملم ، مع سرعه راس الطباعة من 9,000 مم/دقيقه وسرعه البثق من 0.1 mL/h ، بدء ضخ حقنه مباشره بعد بدء الطباعة. إذا تم تغيير سرعه البثق من 0.1 mL/h إلى 0.3 mL/h ، ثم الانتظار 2 − 3 s لبدء ضخ حقنه بعد بدء الطباعة.
  10. وقف مضخة حقنه بمجرد وصول راس الطباعة في النقطة الاخيره للطباعة. وقف مضخة حقنه قبل المصاعد راس الطباعة حتى في نهاية عمليه الطبع ، والا فان الحبر الحيوي الزائدة تسقط علي الركيزة الطباعة والحد من دقه الطباعة.
  11. لبناء هياكل 3D ، والسيطرة علي جميع حركات راس الطباعة في محرر G-رمز. اكتب في ارتفاع الطباعة من الطبقة الاولي. زيادة القيمة Z في رمز G ب0.2 ملليمتر للطبقة الثانية لزيادة ارتفاع الطباعة. بعد ذلك, زدت ال [ز-فلو] ب 0.1 ملليمتر عندما يتحرك إلى [هيغر] طبقه. لا تقم بتحريك اللوحة اثناء عمليه الطباعة.
  12. لقياس العرض والارتفاع من هيدروجيل المطبوعة ، واستخدام مسطره الصلب وضعت تحت أو إلى جانب العينة.

5. زراعه واختبار فعاليه إنتاج بيوفيلم من قبل كولاي

  1. احتضان العينات المطبوعة في درجه حرارة الغرفة لمده 3 − 6 أيام للسماح بإنتاج مكونات بيوفيلم (ألياف curli). صوره لوحات باستخدام كاميرا أو الماسح الضوئي الفلورسنت.
  2. لحل مصفوفة الجينات ، أضافه 20 مل من 0.5 M الصوديوم الحل سيترات (pH = 7 تعديل مع NaOH) إلى ركائز الطباعة ، واحتضان لمده 2 ح مع 30 دوره في الدقيقة تهتز في درجه حرارة الغرفة. تجاهل السائل وصوره لوحات مره أخرى للمقارنة مع صور لوحات قبل العلاج سيترات.

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

النتائج

الخطوة الاولي لنجاح الطباعة ثلاثية الابعاد من الاغشيه البيولوجية هو تحويل طابعه 3D التجارية إلى بيوركانتر. ويتحقق هذا التحويل عن طريق أزاله الطارد وسخان من الطابعة ، والمصممة للطباعة بالحبر البوليمر ، واستبدال هذه مع المكونات المناسبة لطباعه الحبر الحيوي التي تحتوي علي البكتيريا الحية (الشكل 1A). يتم استبدال الطارد بطرف ماصه (أو نصائح ، إذا كان سيتم استخدام العديد من الأحبار الحيوية في عمليه الطباعة) المرفقة بنظام أنابيب متصل بمضخة الحقنه (

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

المناقشة

البروتوكول المعروض هنا للطباعة ثلاثية الابعاد من الاغشيه الحيوية المهندسة له خطوتين حاسمتين. الأول هو اعداد سطح الطباعة أجار ، وهو العامل الأكثر اهميه لإنتاج دقه الطباعة محدده. من المهم التاكد من ان سطح الطباعة مسطح وانه يتم وضع طرف الماصة علي الراس في الارتفاع الصحيح من السطح. إذا لم يكن السطح مسطحا ، ستتغير مسافة العمل اثناء عمليه الطباعة. إذا كانت مسافة العمل اقل من 0.1 مم ، يمكن ان يدخل محلول CaCl2 داخل طرف الماصة ويسبب تشكيل هيدروجيل ، مما يتسبب في انسداد طرف الماصة. إذا كانت مسافة العمل أكثر من 0.3 مم ، ...

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

الإفصاحات

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

شكر وتقدير

وكان هذا العمل مدعوما بمنحه من الأرض (رقم FA2386-4059) ، المنظمة الهولندية للبحوث العلمية (NWO/أؤبن كورس واير) كجزء من برنامج افاق العلوم النانويه ، وبرنامج المواد المتقدمة NWO-NSFC (رقم 729.001.016). ويعترف المؤلفون بالمساعدة المختبرية لرامون فان دير فألك ورولان Kieffer.

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
طابعة ثلاثية الأبعادCoLiDo3D-P Kit
برنامج الطباعة ثلاثي الأبعادCoLiDoPrint-Rite ColiDo Repetier-Host v2.0.1
AgarSigma-Aldrich05040
CaCl2< / sub> ثنائي الهيدراتسيجما ألدريتشC7902
طرد مركزيEppendorf5810 R
ChloramphenicolSigma-Aldrich3886.1
LB مرق مسحوقSigma-AldrichL3022
شاكر مداريVWR89032-092نموذج 3500
طبق بتريVWR25384-326150 × 15 مم
RhamnoseSigma-Aldrich83650
أنابيب السيليكونVWR & nbsp ؛مضخة حقنة DENE 3100103/25
ProSense BV.  NE-300
ألجينات الصوديومسيجما ألدريتشW201502
سترات الصوديوم أحادية القاعدةسيجما ألدريتش71498
هيدروأكسيد الصوديومVWR28244.295
جهاز

المراجع

  1. Tibbitt, M. W., Rodell, C. B., Burdick, J. A., Anseth, K. S. Progress in material design for biomedical applications. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (47), 14444-14451 (2015).
  2. Schmieden, D. T., et al. Printing of Patterned, Engineered E. coli Biofilms with a Low-Cost 3D Printer. ACS Synthetic Biology. 7 (5), 1328-1337 (2018).
  3. Mao, L. B., et al. Synthetic nacre by predesigned matrix-directed mineralization. Science. 354 (6308), 107-110 (2016).
  4. Gao, H. L., et al. Mass production of bulk artificial nacre with excellent mechanical properties. Nature Communications. 8 (1), 287(2017).
  5. Poirier, Y., Nawrath, C., Somerville, C. Production of Polyhydroxyalkanoates, a Family of Biodegradable Plastics and Elastomers, in Bacteria and Plants. Nature Biotechnology. 13, 142-150 (1995).
  6. Choi, S. Y., et al. One-step fermentative production of poly(lactate-co-glycolate) from carbohydrates in Escherichia coli. Nature Biotechnology. 34 (4), 435-440 (2016).
  7. Mohammadi, P., Toivonen, M. S., Ikkala, O., Wagermaier, W., Linder, M. B. Aligning cellulose nanofibril dispersions for tougher fibers. Scientific Reports. 7 (1), 11860(2017).
  8. Jonkers, H. M. Bacteria-based self-healing concrete. Heron. 56 (1/2), (2011).
  9. Schmieden, D. T., Meyer, A. S., Aubin-Tam, M. E. Using bacteria to make improved, nacre-inspired materials. MRS Advances. 1 (8), 559-564 (2016).
  10. Zhong, C., et al. Strong underwater adhesives made by self-assembling multi-protein nanofibres. Nature Nanotechnology. 9 (10), 858-866 (2014).
  11. Chen, A. Y., et al. Synthesis and patterning of tunable multiscale materials with engineered cells. Nature Materials. 13 (5), 515-523 (2014).
  12. Gatenholm, P., Klemm, D. Bacterial Nanocellulose as a Renewable Material for Biomedical Applications. MRS Bulletin. 35, 208-213 (2010).
  13. Rodriguez-Carmona, E., Villaverde, A. Nanostructured bacterial materials for innovative medicines. Trends in Microbiology. 18 (9), 423-430 (2010).
  14. Hung, C., et al. Escherichia coli biofilms have an organized and complex extracellular matrix structure. MBio. 4 (5), (2013).
  15. Donlan, R. M., Costerton, J. W. Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically Relevant Microorganisms. Clinical Microbiology Reviews. 15 (2), 167-193 (2002).
  16. Wu, H., Moser, C., Wang, H. Z., Hoiby, N., Song, Z. J. Strategies for combating bacterial biofilm infections. International Journal of Oral Science. 7 (1), 1-7 (2015).
  17. Stewart, P. S., Franklin, M. J. Physiological heterogeneity in biofilms. Nature Reviews Microbiology. 6 (3), 199-210 (2008).
  18. Kikuchi, T., Mizunoe, Y., Takade, A., Naito, S., Yoshida, S. Curli Fibers Are Required for Development of Biofilm Architecture in Escherichia coli K-12 and Enhance Bacterial Adherence to Human Uroepithelial Cells. Microbiology and Immunology. 49 (9), 875-884 (2005).
  19. Cranford, S., Buehler, M. J. Materiomics: biological protein materials, from nano to macro. Nanotechnology, Science and Applications. 3, 127-148 (2010).
  20. Lehner, B. A. E., Schmieden, D. T., Meyer, A. S. A Straightforward Approach for 3D Bacterial Printing. ACS Synthetic Biology. 6 (7), 1124-1130 (2017).
  21. Wang, X., Smith, D. R., Jones, J. W., Chapman, M. R. In vitro polymerization of a functional Escherichia coli amyloid protein. Journal of Biological Chemistry. 282 (6), 3713-3719 (2007).
  22. Hammar, M., Bian, Z., Normark, S. Nucleator-dependent intercellular assembly of adhesive curli organelles in Escherichia coli. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (13), 6562-6566 (1996).
  23. Huang, Y. J., Xia, A. G., Yang, G., Jin, F. Bioprinting Living Biofilms through Optogenetic Manipulation. ACS Synthetic Biology. 7 (5), 1195-1200 (2018).
  24. Jin, X. F., Riedel-Kruse, I. H. Biofilm Lithography enables high-resolution cell patterning via optogenetic adhesin expression. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (14), 3698-3703 (2018).
  25. Stewart, P. S., Franklin, M. J. Physiological heterogeneity in biofilms. Nature Reviews Microbiology. 6 (3), 199-210 (2008).
  26. Percival, S. L., Suleman, L., Vuotto, C., Donelli, G. Healthcare-associated infections, medical devices and biofilms: risk, tolerance and control. Journal of Medical Microbiology. 64, 323-334 (2015).

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

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

Escherichia coli Z G code
زخرفه ثلاثية الابعاد من الاغشيه البيولوجية المهندسة مع بيوركانتر تفعل ذلك بنفسك
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.