وتم الحصول علي موافقه مستنيرة من والدي المتبرع ، ووافقت لجنه المواد البشرية في جامعه ويسكونسن-ماديسون علي الدراسة (مجلس المراجعة المؤسسية ، رقم الموافقة H-2013-1044).
1. عينه الثقافة
ملاحظه: يتم استخدام هذا الاجراء هنا لدراسة التفاعلات بين البكتيريا المعزولة من تجويف الأنف البشري. من حيث المبدا ، يتم تطبيق الطرق التالية علي اي شرط الثقافة. يتم استخدام مرق الدماغ القلب ضخ (BHI) للانتشار العام للبكتيريا الانفيه. وعززت جميع لوحات باستخدام 1.5 ٪ أجار. لهذه الدراسة ، تؤخذ عينات من محلول ملحي مسح في انف المتبرع (غسل الأنف) ، ونقلها إلى أنابيب الطرد المركزي الصغير ، والمجمدة في-80 درجه مئوية.
- استخدام تقنيات الثقافة القياسية للوحه 100 μL من كل من عينات غسل أذابه علي لوحات BHI.
- احتضان لوحات الهوائية في 37 درجه مئوية لمده 1 أسبوع.
- بعد الحضانة ، حدد ≥ 2 مستعمرات لكل لوحه واضحة لكل صحن ومرور العزلات الهوائية علي لوحات BHI عن طريق ينثر مستعمره من لوحه الاولي علي لوحه BHI جديده واحتضان لوحه في 37 درجه مئوية. كرر حتى الثقافات البكتيرية نقيه.
ملاحظه: يمكن تحديد العزلات البكتيرية من خلال المورفولوجية المستعمرة ، وتلطيخ الغرام ، والتسلسل الجيني rRNA 16S ، أو طريقه أخرى. ومع ذلك ، فان معرفه هويه العزل ليست ضرورية للاستمرار في البروتوكول.
- بالتبريد جميع العزلات البكتيرية في-80 درجه مئوية بعد الجمع بين 1 مل من 50 ٪ الجلسرين مع 1 مل من الثقافة البكتيرية بين عشيه وضحيها (انظر القسم 3) في البرد.
2. طوابع الطباعة 3D
ملاحظه: تم اختيار البولي كماده ختم بسبب درجه حرارة الانتقال الزجاج العالي (147 درجه مئوية) التي تتجاوز درجات الحرارة الاوتوكلاف القياسية (121 درجه مئوية) ، مما يقلل من احتمال تشوه بعد الاستخدامات المتكررة.
- تحميل الطابعة 3D مع خيوط البولي.
- تطبيق الغراء المدرسة البيضاء (خلات البولي فينيل) إلى سرير الطباعة للمساعدة في التصاق والحد من تزييفها ختم التلقيح اثناء الطباعة.
- تحميل. STL نموذج ملف (ملف البيانات التكميلية) لختم التلقيح (الشكل 1) في برنامج الطابعة 3d.
- طباعه ختم التلقيح في درجه حرارة 290 درجه مئوية فوهه ، 60 درجه حرارة السرير °C ، وارتفاع طبقه 0.38 ملم.
- التفاف ختم في إحباط ألومنيوم وتعقيم عن طريق الاوتوكلاف ل 1.5 h علي دوره الجاذبية مع 15 دقيقه من التجفيف.
ملاحظه: علي الرغم من ان البولي هو المجهرية ، والطوابع تحتفظ فقط تقريبا 0.5 ٪ من وزن الماء بعد التعقيم.
3. اعداد الثقافات بين عشيه وضحيها
- باستخدام ماصه المصلية ، ماصه 3 مل من مرق BHI معقمه في أنابيب الثقافة 14 مل.
- باستخدام حلقه تطعيم معقمه 1 μL ، تطعيم مستعمره بكتيرية في المرق. دوامه حلقه لضمان المشتتات اجمه في مرق. دوامه الثقافة أنابيب لفتره وجيزة قبل الحضانة.
- احتضان أنابيب الثقافة في 37 درجه مئوية بين عشيه وضحيها (~ 16 ساعة) علي شاكر في 250 دوره في الدقيقة.
- دوامه لتفريق كتل من الخلايا مره واحده في الثقافات البكتيرية تصل إلى تعكر كافيه (OD600 ≥ 1).
4. اعداد لوحات الفحص البيولوجي
ملاحظه: يتم اعداد لوحات الفحص الإحيائي في غطاء التيار الصفحي للحفاظ علي العقم.
- اعداد BHI وسائل الاعلام مع 1.5 ٪ أجار وتعقيم عن طريق التعقيم وفقا لتعليمات الشركة المصنعة.
- بعد التعقيم ، تبريد وسائل الاعلام BHI إلى 55 درجه مئوية في حمام المياه التي تسيطر عليها درجه الحرارة.
- باستخدام ماصه المصلية ، ماصه 3 مل من وسائل الاعلام BHI المنصهر في كل من الآبار 12 علي لوحه بئر 12. تاكد من ان الآبار الدقيقة وحتى ممكن. لتر واحد من وسائل الاعلام سوف تسفر عن ~ 27 لوحات الفحص الإحيائي.
- السماح أجار لتعيين بين عشيه وضحيها.
5. تطعيم لوحات الفحص البيولوجي مع كائن الاختبار
ملاحظه: يشير كائن الاختبار إلى الكائن الحي الذي يتم فيه تحديد إنتاج النشاط المثبط (مثل إنتاج المضادات الحيوية) باستخدام فحص تفاعل الثقافة المشتركة. النسبة لهذه التجربة ، فان الكائنات الاختبارية هي الاكاكتيباكتيريا المعزولة عن عينات الأنف.
- تطعيم الكائن الاختباري علي لوحه الفحص الإحيائي عن طريق إدخال حلقه تلقيح معقمه بمقدار 10 μL في الثقافة الليلية والتقشر بقطرات الثقافة علي الثلث الأيسر من الصفيحة جيدا.
ملاحظه: فمن المستحسن ان خط واحد فقط ثلث البئر ، والإفراط في البئر يمنع التلقيح في وقت لاحق من الكائنات المستهدفة.
- كرر حتى يتم تطعيم جميع الآبار 12 علي لوحه مع الكائن الاختبار.
- احتضان لوحات راسا علي عقب في درجه الحرارة المناسبة لمده 7 أيام. في درجات حرارة اعلي (≥ 37 درجه مئوية) أو في المناخات الأكثر جفافا ، تخزين لوحات في وعاء رطب لمنع لوحات من التجفيف.
6-اعداد الكائنات المستهدفة
ملاحظه: ويشير الكائن المستهدف إلى الكائن الحي الذي يتحدد وضعه المثبط باستخدام مقايسة التفاعل بين الثقافة المشتركة. لهذه التجربة ، والكائنات الحية المستهدفة هي المكورات العنقودية . معزولة عن عينات الحياة الأنف.
- بعد احتضان لوحات الفحص الإحيائي لمده 6 أيام ، اعداد الثقافات بين عشيه وضحيها من الكائنات المستهدفة المحددة ، كما فعلت أعلاه (انظر القسم 3).
7. تلقيح الكائنات المستهدفة
ملاحظه: بعد الحضانة بين عشيه وضحيها ، وضمان ان الثقافات هي عكر (OD600 ≥ 1). بعض الثقافات البكتيرية قد تلبد في الجزء السفلي من أنبوب الثقافة. دوامه أنابيب الثقافة لتفريق كتل وتقييم تعكر الثقافة.
- اعداد لوحه الهدف عن طريق ملء كل بئر من لوحه فارغه 12 جيدا مع 1.8 مل من BHI و 200 μL من الثقافة المستهدفة بين عشيه وضحيها.
- إلغاء التفاف ووضع ختم التلقيح معقمه في لوحه الهدف. قم بتحريك الثقافات حول الآبار برفق ، مع الحرص علي ضمان عدم عبور الثقافات لتلوث الآبار المجاورة.
- رفع ختم التلقيح والتاكد من ان هناك قطره من الثقافة الهدف المخفف علي كل طرف الختم.
-
اعداد لوحه التحكم بالزراعة الاحاديه عن طريق وضع ختم التلقيح علي لوحه الفحص الإحيائي غير الملقح والصخور بلطف الطابع بحيث ثقافة قطره تطعيم كل بئر. وبمجرد أزاله ختم التلقيح ، ينبغي ان تكون قطره من الثقافة مرئية في ابار صفيحه الفحص الإحيائي.
- إذا لم يتم تطعيم اي الآبار مع ختم التلقيح بسبب مستويات متفاوتة من وسائل الاعلام ، بقعه 3 μL من الثقافة المخففة بين عشيه وضحيها علي الجانب الأيمن من الآبار باستخدام ماصه.
- تطعيم لوحات الفحص الحيوي كما فعلت أعلاه (انظر الخطوة 7.4.1) ، ولكن محاذاة الطابع بحيث محاذاة النصائح مع الجانب الأيمن من لوحه 12 جيدا. تاكد من عدم اتصال الختم بالمستعمرة البكتيرية الموجودة عند تلقيح الآبار.
- أزاله بعناية الطوابع ومكان العودة إلى لوحه الهدف.
- كررت التلقيح لكل [بيومقايسه] لوحه حتى كل اللوحات يكون تلقيحت.
- احتضان لوحات الفحص الإحيائي راسا علي عقب في درجه الحرارة المناسبة لمده 7 أيام.
8. تسجيل النقاط
-
بعد المشاركة في الاختبار والكائنات المستهدفة لمده أسبوع واحد ، يسجل التفاعلات استنادا إلى التقييم البصري التالي:
- يسجل الآبار مع نمو الكائنات المستهدفة التي يسلك النمو الذي لا يمكن تمييزه عن السيطرة علي الزراعة الاحاديه بأنها "0" (لا تثبيط) (الشكل 2ا ، ب).
- يسجل الآبار مع الكائن المستهدف الذي يسلك انخفاض النمو بالمقارنة مع السيطرة علي انها "1" (ضعف تثبيط) (الشكل 2ج).
- يسجل الآبار حيث لم ينمو الكائن المستهدف باعتباره "2" (تثبيط قوي) (الشكل 2د).