يقدم هنا بروتوكول لعزل وتضخيم البكتيريا اللاهوائية الهوائية والكلية الملتحمة الماوس الملتحمة باستخدام مسحة عين فريدة من نوعها وخطوة إثراء قائمة على الثقافة مع تحديد لاحق من خلال الأساليب القائمة على الميكروبيولوجية وقياس الطيف الكتلي MALDI-TOF.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
يقدم هنا بروتوكول لعزل وتضخيم البكتيريا اللاهوائية الهوائية والكلية الملتحمة الماوس الملتحمة باستخدام مسحة عين فريدة من نوعها وخطوة إثراء قائمة على الثقافة مع تحديد لاحق من خلال الأساليب القائمة على الميكروبيولوجية وقياس الطيف الكتلي MALDI-TOF.
كان سطح العين يعتبر ذات مرة محصنا متميزا وغير أحيائيا ، ولكن يبدو مؤخرا أن هناك وجودا صغيرا ، ولكن مستمرا. وقد كان تحديد ورصد الأنواع البكتيرية في الغشاء المخاطي العيني تحديا بسبب وفرة منخفضة وتوافر محدود من المنهجية المناسبة لنمو commensal وتحديد. هناك نهجان قياسيان: الثقافة القائمة أو أساليب تسلسل الحمض النووي. الطريقة الأولى هي إشكالية بسبب البكتيريا القابلة للاسترداد محدودة والنهج الثاني يحدد البكتيريا الحية والميتة على حد سواء مما يؤدي إلى تمثيل شاذ من الفضاء العين. طورنا طريقة قوية وحساسة للعزل البكتيري من خلال البناء على تقنيات الاستزراع الميكروبيولوجي القياسية. هذه تقنية تعتمد على المسحة ، باستخدام مسحة رقيقة مصنوعة من "المختبر" تستهدف الملتحمة السفلية ، تليها خطوة تضخيم للأجناس اللاهوائية الهوائية والكلية. وقد سمح لنا هذا البروتوكول لعزل وتحديد الأنواع الملتحمة مثل Corynebacterium spp., Coagulase المكورات العنقودية السلبية spp., العقدية spp. هذا النهج هو مناسبة لتحديد التنوع commensal في الفئران في ظل ظروف المرض المختلفة.
الهدف من هذا البروتوكول هو تعزيز عزلة محددة من الميكروبات الهوائية والكلية غير الهوائية القابلة للحياة والنادرة من الملتحمة العينية لتوصيف الميكروبيوم العيني. وقد عرضت دراسات مستفيضة المجتمعات المخاطية كومينسال على الجلد والأمعاء والجهاز التنفسي والأعضاء التناسلية وتبين أن هذه المجتمعات تؤثر على تطور الجهاز المناعي والاستجابة1و2و3. وقد ثبت أن المجتمعات commensal العين لتغيير خلال أمراض معينة، مثل مرض جفاف العين4، متلازمةشيغرن5 ومرض السكري6. ومع ذلك ، فإن القدرة على تحديد مجتمع كومينسال سطح العين النموذجي يعوقها وفرة منخفضة نسبيا مقارنة مع غيرها من المواقع المخاطية6،7،8. وهذا يثير جدلا حول ما إذا كان هناك ميكروبيوم العين المقيم وإذا كان موجودا، ما إذا كان يختلف عن ميكروبيوم الجلد وبالتالي، تأثيره المحلي على تطوير الجهاز المناعي الفطري والاستجابة. يمكن أن يساعد هذا البروتوكول في حل هذه المسألة.
عموما، تستند النهج لتحديد مكانة commensal العين على التسلسل والتقنيات القائمة على الثقافة4،7،9. 16 S rDNA التسلسل وتحليل BRISK7 تظهر تنوعا أوسع من التقنيات القائمة على الثقافة، ولكن غير قادرين على التفريق بين الميكروبات الحية والميتة. نظرا لأن سطح العين معاد للعديد من الميكروبات بسبب خصائص الفيلم المسيل للدموع المضادة للميكروبات4 التي تولد مجموعة كبيرة من شظايا الحمض النووي ، فإن النهج القائمة على الحمض النووي ستكتشف هذه القطع الأثرية التي قد تحرف البيانات نحو تحديد البكتيريا الميتة ككومينسالات مقيمة بدلا من الملوثات. وهذا يؤدي إلى تحديد commensal شاذة وتوصيف الفضاء العين بأنها أعلى في وفرة الميكروبات والتنوع10. وهذا يجعل من الصعب تحديد الميكروبيوم العيني المقيم عن طريق الأساليب القائمة على الحمض النووي. حيث أن التقنيات المستندة إلى الثقافة القياسية غير قادر على الكشف عن commensals لأن التحميل منخفض جدا11. أسلوبنا يحسن على الممارسات القياسية باستخدام مسحة رقيقة التي يمكن أن تستهدف الملتحمة، وبالتالي تجنب التلوث من الجلد المجاور، فضلا عن مفهوم أن الكائنات الحية قابلة للحياة يمكن إثراء من قبل ثقافة قصيرة في وسائل الإعلام الغنية بالمغذيات بهدف إحياء قابلة للحياة ولكن غير قابلة للتكريس، فضلا عن إثراء للميكروبات نادرة قابلة للحياة.
النتائج، وفرة نسبية من commensals العين لكل مسحة العين، تميز الميكروبيوم المقيم الملتحمة ومهمة لأغراض المقارنة. تظهر بياناتنا أن هناك فرقا بين الجلد والميكروبات الملتحمة ، بالإضافة إلى تنوع أكبر مع زيادة العمر والفرق المحدد للجنس في الوفرة. وعلاوة على ذلك ، فقد وجد هذا النهج بشكل مستنسخ اختلافات كومينسال في الفئرانالمغلوبة 12. يمكن تطبيق هذا البروتوكول لوصف الميكروبيوم العيني الذي قد يختلف بسبب ممارسات التكتكة أو الجغرافيا أو حالة المرض ، وكذلك الآثار المحلية لمييضات ومنتجات commensal على تطوير الجهاز المناعي والاستجابة له.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تتبع جميع الإجراءات التي تشمل الفئران المبادئ التوجيهية للجنة الرعاية والاستخدام المؤسسية للحيوانات. اتبع إرشادات السلامة المختبرية (وفقا لتوجيهات إدارة الصحة والسلامة البيئية المؤسسية) عند العمل مع الكائنات الحية الدقيقة والمواد التي يحتمل أن تكون ملوثة. استخدام أوعية النفايات المناسبة وإجراءات إزالة التلوث قبل التخلص من المواد الملوثة المحتملة بالأخطار البيولوجية.
1. إعداد مسحة العين، إعداد حقل العمل، مسح عين الفأر وإثراء العينة
2. لوحة رئيسية، وتوصيف، وتحديد الميكروبات العين
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تظهر النتائج التمثيلية للوحة مسحة العين التي تظهر أساليب مختلفة للطلاء في الشكل 3A تظهر عزلات متنوعة شكليا من الماوس C57BL/6. لكل عزلة متميزة، تم عد المستعمرات في القطاع والوفرة النسبية، وحدات تشكيل مستعمرة فريدة من نوعها (CFUs) لكل مسحة عين، محسوبة ورسمت لأغراض المقارنة. لتوصيف الميكروبيولوجية، تم اختيار البكتيريا من لوحات مسحة عين الماوس الفردية لإنتاج لوحة TSA الرئيسية (التي تم إنشاؤها عن طريق اختيار عزل متميزة شكليا في ثلاثة نسخ من كل لوحة مسحة عين الماوس). من اللوحة الرئيسية، في اليوم ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بسبب الحالة البكتيرية للسطح العيني ، واجهت العديد من المختبرات صعوبة في عزل commensals العين7،20، مما أدى إلى انخفاض عدد العينات مع النمو وانخفاض وفرة وانخفاض التنوع8. هذه الطريقة تحسن بشكل كبير على الممارسات التقليدية الثقافة4،21 بإضافة خطوة التخصيب ، فضلا عن مسحة العين المعاد تصميمها وتحديدها من قبل مرض التصلب العصبي المتعدد MALDI-TOF. تعالج خطوة التخصيب إمكانية الاسترداد المنخفض...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا تضارب في المصالح للكشف.
دعم التمويل من P30 DK034854 VY وLB والدراسات في مركز ماساتشوستس المضيف الميكروبيوم والتمويل من NIH / NEI R01 EY022054 دعم MG.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.1 إلى 10 & ميكرو; ل طرف ماصة | الولايات المتحدة الأمريكية العلمية | 1110-300 | الأوتوكلاف قبل الاستخدام |
| 0.5 إلى 10 & micro ؛ ل ماصة Eppendorf | فيشر Scientific | 13-690-026 | |
| 1 مل حقنة | فيشر Scientific | BD309623 | 1 حقنة لكل مجموعة مسحة العين |
| 1.5 مل أنابيب Eppendorf | الولايات المتحدة الأمريكية Scientific | 1615-5500 | الأوتوكلاف قبل الاستخدام |
| 1000 & micro مل طرف ماصة | الولايات المتحدة الأمريكية Scientific | 1111-2021 | الأوتوكلاف قبل الاستخدام |
| 200 إلى 1000 & micro ؛ ل جيلسون ماصة (P1000) | فيشر ساينتفيك | F123602G | |
| 25 جم إبرة | فيشر Scientific | 14-826AA | 1 إبرة لكل مجموعة مسحة العين |
| 3٪ بيروكسيد الهيدروجين | فيشر Scientific | S25359 | |
| 37 درجة ؛ معدات | مختبر | ||
| C 70٪ Isopropanol | Fisher Scientific | PX1840-4 | |
| Ana-Sed Injection (Xylazine 100 mg / ml) | Santa Cruz Animal Health | SC-362949Rx | |
| BD BBL Gram Stain Kit | Fisher Scientific | B12539 | |
| Bunsen Burner | Lab Equipment | ||
| Papers | Lab Lab معدات | ||
| القطن الضرب / القطن المدلفن المعقم | CVS | ||
| يمكن التخلص منه 1 مل Pipets | Fisher Scientific | 13-711-9AM | لاختبارات الجرام وصمة عار والكاتالاز |
| E.coli< / em> | ATTC | ATCC 8739 | |
| شرائح زجاجية | فيشر Scientific | 12-550-A3 | لاختبارات الجرام وصمة عار والكاتالاز |
| الكيتامين ( 100 مجم / مل) | هنري شاين | 9950001 | |
| كونكي أجار لوحات | فيشر 4321270 العلمية | مخزن في 4 درجات ؛ C حتى تصبح جاهزة للاستخدام | |
| Mannitol Salt Agar | Carolina | Biological Supply قم بإعداد الأطباق وفقا لتعليمات MFR ، وتخزينها في درجة حرارة 4 درجات ؛ C لمدة أسبوع | |
| من الفئران | Jackson Labs | C57 / BL6J | |
| Petri Dishes | Fisher Scientific | 08-757-12 | لألواح أجار الملح مانيتول |
| RPI Brain Heart Infusion Media | Fisher Scientific | 50-488525 | تستعد وفقا للتوجيهات والأوتوكلاف |
| SteriFlip (0.22 & micro ؛ م حجم المسام كبريت البوليستر) | EMD / Millipore ، فيشر Scientifc | SCGP00525 | لتعقيم التخدير |
| أنبوب الطرد المركزي المعقم Corning | تحضير التخدير | 430829 | |
| قفص الفأر | معدات | ||
| أعواد الأسنان (الخيزران المستدير) | الأوتوكلاف الأساسي | للمطبخ | |
| المسحةTrypticase Soy Agar II مع 5٪ من لوحات دم الأغنام | متجر Fisher Scientific | 4321261 | في 4 درجات ؛ C حتى تصبح جاهزة لاستخدام |
| شريحة الهدف Vitek | BioMerieux Inc. Durham ، NC | ||
| Vitek-MS | BioMerieux Inc. Durham ، NC | ||
| Vitek-MS CHCA مصفوفة حل | BioMerieux Inc. دورهام ، نورث كارولاينا | 411071 | |
| قطرات العين ذات الاستخدام الواحد | CVS Pharmacy | Bausch و Lomb Soothe Lubricant Eye Drops ، 28 قارورة ، 0.02 أونصة سائلة. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.