مقالة منهجية

في الموقع عزل واستزراع بكتيريا التربة المتمردة باستخدام شريحة العزل (iChip)

3.3K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/67692

⸱

أغسطس 6, 2025

 ,  , ADSB-2024 Participant Cohort,  , 
1Department of Bioscience and Bioengineering, Indian Institute of Technology-Jodhpur, 2Department of Microbiology, Molecular Genetics, and Immunology, University of Kansas Medical Center

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

يصف هذا البروتوكول تصميم واستخدام شريحة العزل (iChip) للزراعة في الموقع لميكروبات التربة المتمردة في بيئتها الطبيعية. كما يصف زراعة بكتيريا التربة المنتجة لمضادات الميكروبات في الموقع . يمكن تكييف البروتوكول لاستعادة البكتيريا من منافذ متنوعة ذات خصائص أخرى مرغوبة.

الملخص

تحتوي النظم البيئية على ملايين الميكروبات البيئية ، بعضها قادر على إنتاج منتجات ذات صلة بالتكنولوجيا الحيوية مثل الإنزيمات والفيتامينات والأحماض الأمينية والأحماض العضوية والعوامل المضادة للطفيليات والعوامل المضادة للميكروبات. تعتبر معظم هذه البكتيريا البيئية "غير قابلة للزراعة" لأن طرق الاستزراع المختبرية تفشل في تلبية متطلباتها الغذائية / البيئية. علاوة على ذلك ، نظرا لأنها تتعايش في الطبيعة ، فقد تعتمد أيضا على عنصر غذائي / مستقلب ينتجه عضو آخر في المجتمع الميكروبي. سيوفر إدخال التنوع الميكروبي "غير المزروع" في الثقافة فرصة لاستكشاف مجموعة واسعة من المنتجات النشطة بيولوجيا التي قد ترميزها. توضح هذه المقالة تنفيذ تقنية iChip ، وهي غرفة انتشار متعددة القنوات تم تطويرها من أجل زراعة عالية الإنتاجية في الموقع للبكتيريا "غير القابلة للزراعة". بالنظر إلى التهديد العالمي لمقاومة مضادات الميكروبات ، توفر المقالة بروتوكولا مفصلا للزراعة في الموقع واستعادة العزلات من "المادة المظلمة" الميكروبية القادرة على إنتاج عوامل مضادة للميكروبات ، على سبيل المثال. يصف هذا البروتوكول الخطوات المتبعة ، بدءا من خطوة جمع عينات التربة إلى استعادة العزلات ، ويسلط الضوء على العوامل المعقولة التي قد تؤثر على نجاح العزل. لا يسهل استخدام هذه التقنية عزل البكتيريا "غير القابلة للزراعة" لاكتشاف المضادات الحيوية فحسب ، بل يمكن الباحثين أيضا من الخوض في بيئة التربة المعقدة ، والتي يمكن بعد ذلك الاستفادة منها في عدد لا يحصى من التطبيقات الأخرى.

المقدمة

توجد مستودعات غنية بالميكروبات التي لم يتم استكشافها سابقا في البيئات الطبيعية مثل التربة والمسطحات المائية والبيئات القاسية. ومع ذلك ، من الصعب الاستفادة من هذا التنوع البيولوجي الهائل للميكروبات ، حيث لا يمكن استزراع معظمها بسهولة باستخدام الوسائط والأساليب المختبرية التقليدية. يصف شذوذ عدد الألواح الكبير هذه الظاهرة ، ويسلط الضوء على الأعداد المتناقضة للكائنات الحية الدقيقة التي يمكن ملاحظتها بصريا مقابل تلك التي لوحظ أنها تنمو في وسائط الاستزراع1. يمكن أن يؤدي تجاوز هذا الحاجز وتمكين الوصول إلى التنوع غير القابل للزراعة للميكروبات ومنتجاتها إلى تلبية مختلف احتياجات التكنولوجيا الحيوية.

فعلى سبيل المثال، أصبح تطوير مقاومة مضادات الميكروبات تهديدا للصحة العامة العالمية. كانت شركات الأدوية الكبرى مترددة في متابعة اكتشاف مضادات ميكروبات جديدة ، مما تسبب في تضاؤل معدل الاكتشاف مقارنة بمعدل ظهور مقاومة المضادات الحيوية الموجودة2،3. وبالتالي ، هناك حاجة ماسة لاكتشاف مضادات الميكروبات الجديدة4. نظرا لأن المجتمعات الميكروبية قد تطورت معا بشكل متزامن أو في المنافسة5 ، فقد طورت القدرة على إنتاج مركبات كيميائية جديدة تعزز فرصها في البقاء على قيد الحياة. لم يتم استكشاف التنوع الهائل للميكروبات البيئية ومنتجاتها بشكل كامل ، حيث تؤدي الأساليب التقليدية القائمة على ثقافة المختبرات غالبا إلى عزل الميكروبات المماثلة والمعروفة. وذلك لأن وسائط وأساليب الثقافة التقليدية متحيزة نحو زراعة الميكروبات ذات الصلة بالإنسان وتفشل في تقليد البيئات الطبيعية. يعد تصميم وسائط الاستزراع لزراعة الميكروبات البيئية أمرا صعبا ، حيث قد يتطلب نمو بعض الأنواع مغذيات مختلفة ، غالبا ما تنتجها ميكروبات أخرى في المنطقة المجاورة ، وظروف بيئية محددة.

لمعالجة هذه المشكلة وزراعة الميكروبات البيئية في الموقع ، تم تطوير غرف الانتشار لأول مرة6. غرفة الانتشار عبارة عن حلقة O من الفولاذ المقاوم للصدأ. تمتلئ المساحة داخل الحلقة بأجار ببذور عينة مناسبة. ثم يتم إغلاق الجزء العلوي والسفلي من الحلقة بأغشية البولي كربونات ، مما يسمح بنشر العناصر الغذائية والمستقلبات المشتقة من التربة مع منع تسلل الميكروبات الأخرى إلى الغرفة6. بعد البذر ، يتم وضع اللوحة في البيئة التي يتم جمع العينة منها للسماح بالزراعة في الموقع. كانت غرفة الانتشار عالية الكفاءة وأسفرت عن زراعة العديد من الميكروبات التي لم تكن قابلة للزراعة من قبل. ومع ذلك ، أصبح تصميم الحلقة O مع أجار شاقا ومنخفض الإنتاجية ، مما ترك مساحة مفتوحة لمزيد من الابتكارات6. بعد فترة وجيزة ، تم تصميم شريحة عزل (iChip) ، والتي كانت قادرة على الزراعة في الموقع والاستعادة المتزامنة عالية الإنتاجية للثقافات النقية7. هذا التصميم هو من الناحية المفاهيمية نفس غرفة الانتشار ولكنه يتكون من قنوات متعددة حيث تعمل كل قناة كغرفة انتشار مستقلة ، مما يسمح باستعادة محتملة لمستعمرة دقيقة واحدة من كل غرفة8. عززت إعادة تصور تصميم غرفة الانتشار بشكل كبير إنتاجية التكنولوجيا ومكنت من عزل وزراعة تنوع بيولوجي أكبر من الأصناف من التربة والمياه البحرية9 والينابيع الساخنة10 وما إلى ذلك. تم اكتشاف Teixobactin ، وهو مضاد حيوي موصوف مؤخرا ، بعد التكنولوجيا الموضحة أعلاه11. لقد أظهر آلية جديدة للعمل المضاد للميكروبات ووجد أنه قاتل ضد مسببات الأمراض المسببة للعدوى الغازية ، مما يدل على أن عزل الميكروبات عالي الإنتاجية عن "المادة المظلمة" الميكروبية يمكن تبسيطه بكفاءة لاكتشاف المنتجات الطبيعية ذات الصلة بالتكنولوجيا الحيوية باستخدام هذه التكنولوجيا12.

تعمل هذه المقالة كدليل إجرائي للتنفيذ الفعال لهذه التكنولوجيا عالية الإنتاجية للزراعة في الموقع واستعادة البكتيريا المتمردة المنتجة لمضادات الميكروبات من "المادة المظلمة" الميكروبية في التربة. يحدد البروتوكول تصميم شريحة العزل ، وجمع العينات ، وإعداد العينات ، والبذر ، والحضانة ، والاسترداد. على الرغم من أن البروتوكول المقدم يوضح زراعة الميكروبات من التربة في الموقع ، إلا أنه يمكن تكييفها بسهولة مع زراعة الميكروبات في الموقع من أي بيئة. يمكن أن تزيد القدرات العالية الإنتاجية لهذه التكنولوجيا من احتمالية اكتشاف ميكروبات جديدة والاستفادة من إمكاناتها التخليق الحيوي لتطبيقات التكنولوجيا الحيوية المختلفة.

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

البروتوكول

1. التصميم والطباعة ثلاثية الأبعاد

  1. اختر التصميم والحجم بناء على نوع العينة والحجم لكل غرفة انتشار وأبعاد الغشاء المراد استخدامه والإنتاجية المطلوبة (عدد غرف الانتشار).
    ملاحظة: يحدد سمك اللوحة الوسطى وقطر كل قناة حجم كل غرفة انتشار أسطوانية. يعتمد الحجم على عدد غرف الانتشار الفردية التي سيتم استيعابها ، وتعتمد أبعاد الغشاء بشكل مباشر على عدد غرف الانتشار المغطاة (الشكل 1).
  2. استخدم خيار إدراج الأشكال في أي برنامج عرض تقديمي لإدراج دوائر ذات أبعاد ضرورية لتكون بمثابة iChip. أدخل دوائر أصغر بداخلها لتمثيل القنوات. رتب الدوائر الأصغر في النمط المطلوب لإعداد تصميم أولي للوحة العلوية / السفلية والوسطى. حدد التصميم واستخدم قائمة النقر بزر الماوس الأيمن لحفظ التصميم الأولي كصورة.
  3. باستخدام التصميم الأولي كقالب ، ابدأ في إنشاء تصميم ثنائي الأبعاد (2D) باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD).
    1. من قائمة الرسم ، قم بإدراج أشكال محددة مسبقا ، في الغالب دوائر ، لإنشاء التصميم الأساسي للوحات ومجموعة القنوات.
    2. استخدم خيار البعد لتعيين الأبعاد الفعلية للوحات والقنوات. انقر فوق "موافق " لإنهاء التصميم ثم استخدم وظيفة البثق لتحويل التصميم ثنائي الأبعاد إلى نموذج ثلاثي الأبعاد بالسماكة المطلوبة.
    3. أخيرا ، استخدم قائمة الملف حفظ لحفظ نسخة من النموذج ثلاثي الأبعاد بتنسيق ملف الطباعة الحجرية المجسمة (STL) ، المتوافق مع الطباعة ثلاثية الأبعاد.
  4. اختر مادة الطباعة بناء على التطبيق المطلوب ، مع مراعاة عوامل مثل الطريقة المفضلة للتعقيم وموقع الزراعة. على سبيل المثال ، اختر مادة مقاومة للحرارة إذا كان سيتم استخدام التعقيم للتعقيم أو إذا كان سيتم زراعتها في موقع تكون فيه درجة الحرارة مرتفعة.
    ملاحظة: تم إجراء الطباعة ثلاثية الأبعاد لهذه التجربة باستخدام مادة شبيهة بالسيراميك يمكنها تحمل درجات حرارة عالية تصل إلى 268 درجة مئوية ، وبالتالي كانت قابلة للتعقيم.
  5. اختر طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد المناسبة ، اعتمادا على الأبعاد (التفاصيل والدقة) والمواد المستخدمة.
    ملاحظة: يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الطباعة الحجرية المجسمة ، وهي طريقة تصنيع مضافة ، إنشاء هياكل معقدة عن طريق معالجة راتينج بالحرارة باستخدام ليزر الأشعة فوق البنفسجية (UV). يمكن استخدام الطباعة الحجرية المجسمة مع العديد من المواد وتسمح بتشطيبات سطحية ممتازة ودقة عالية التفاصيل.

2. جمع عينات التربة

  1. قم بتنزيل وتثبيت تطبيق جوال للترميز الجغرافي يسمح بتحديد مواقع 3 م × 3 م حول العالم من خلال توفير عنوان فريد من 3 كلمات للموقع من أي متجر تطبيقات جوال. تحديد موقع لجمع عينات التربة. بعد ذلك ، افتح تطبيق الترميز الجغرافي للهاتف المحمول لتحديد الموقع محل الاهتمام وعنوانه الفريد المكون من ثلاث كلمات.
  2. سجل العنوان الفريد المكون من ثلاث كلمات والتاريخ والوقت والعمق الذي سيتم فيه جمع العينة والظروف الجوية والحياة النباتية والحيوانية القريبة وتعرض الموقع ودرجة حرارة الموقع (السطح وتحت السطح بالعمق المطلوب).
    ملاحظة: قد تحتوي التربة على بكتيريا مسببة للأمراض. لذلك ، استخدم معدات الحماية الشخصية المناسبة (القفازات ، معاطف المختبر ، إلخ) واتبع البروتوكولات المناسبة للمستوى 2 من السلامة البيولوجية. قلل من التلامس لمنع تلوث العينة والتعرض. تطهير سطح العمل قبل وبعد التعامل مع عينات التربة.
  3. قم بتطهير المجرفة عن طريق رشها بنسبة 70٪ من الإيثانول ومسحها نظيفة. قم بتطهير صندوق البوليسترين ، الذي سيتم جمع التربة فيه ، عن طريق رشه بنسبة 70٪ من الإيثانول ومسحه نظيفا. اترك أي إيثانول متبقي يجف تماما قبل المضي قدما.
    ملاحظة: على الرغم من أن هذا البروتوكول يستخدم صندوق البوليسترين لجمع العينة وإجراء الحضانة ، إلا أنه يمكن أيضا استخدام بدائل مثل الحاويات الزجاجية والمعدنية إذا رغبت في ذلك.
  4. قم بإزالة أي مواد نباتية و / أو فضلات أوراق و / أو أحجار من السطح لكشف التربة السطحية. قم بتطهير المجرفة مرة أخرى كما كان من قبل ، وقم بإزالة التربة السطحية ، وتقييم التربة على عمق 3-6 بوصات تحت السطح. استخدم مسطرة لقياس العمق من السطح. باستخدام المجرفة المعقمة على السطح ، اجمع 4-5 كجم من التربة من العمق المطلوب في صندوق البوليسترين.
  5. أغلق الصندوق بغطاء. إذا كان سيتم جمع أكثر من عينة واحدة ، فقم بتطهير المجرفة بين موقعين لأخذ العينات لتجنب التلوث المتبادل. بمجرد جمع جميع العينات ، انقل العينات مرة أخرى إلى المختبر على الفور.

3. تحضير عينة للبذر

  1. من عينة التربة التي تم جمعها ، قم بوزن 1 جم من التربة الخالية من الحطام والصخور وفضلات الأوراق في أنبوب طرد مركزي معقم سعة 50 مل يحتوي على 10 مل من المحلول الملحي المعقم.
    ملاحظة: احتفظ ببعض عينة التربة حيث مخزون الجلسرين13،14 عند -80 درجة مئوية للحفاظ على السكان الميكروبيين الأصليين للمتطلبات المستقبلية.
  2. امزج التربة مع المحلول الملحي عن طريق الدوامة لمدة 10 ثوان لإنشاء ملاط التربة. اترك أنبوب الطرد المركزي دون إزعاج لمدة 5 دقائق للسماح لجزيئات التربة الكبيرة في الأنبوب بالاستقرار. بعد ذلك ، انقل معلق التربة الطافي بعناية إلى أنبوب اختبار جديد يحمل علامة "S".
  3. باستخدام معلق التربة كعينة غير مخففة ، قم بإجراء التخفيف التسلسلي عن طريق نقل 1 مل من العينة إلى 9 مل من المحلول الملحي المعقم في أنبوب جديد. تحضير التخفيفات من 10-1 إلى 10-5.
    ملاحظة: يمكن أن يوفر عدد الألواح لمعلقات التربة المخففة على الوسائط غير الانتقائية بعض الأفكار حول كثافة البكتيريا في العينة ، والتي يمكن استخدامها لاختيار التخفيف المناسب للبذر. ومع ذلك ، لاحظ أن هذا مجرد تقدير للبكتيريا القابلة للزراعة الموجودة في العينة.

4. البذر والتجميع

  1. داخل خزانة السلامة الحيوية ، قم بتطهير السطح للوحة العلوية واللوحة السفلية واللوحة الوسطى عن طريق النقع في 70٪ من الإيثانول لمدة 10 دقائق. اشطف الإيثانول الزائد عن طريق غسل الألواح بالماء المعقم منزوع الأيونات واتركها تجف في الهواء في طبق بتري معقم.
  2. ضع الطبق الأوسط في طبق بتري معقم جاهز للبذر. بعد ذلك ، قم بإذابة وسيط أجار SMS في الميكروويف ، واتركه يبرد ، وانقل 22.5 مل من أجار SMS عند 45 درجة مئوية إلى أنبوب طرد مركزي سعة 50 مل.
  3. لهذا ، أضف 2.5 مل من التخفيف المناسب لعينة التربة واخلطها جيدا عن طريق الانعكاس اللطيف ، مع تجنب إدخال فقاعات الهواء.
    ملاحظة: اختر التخفيف المناسب للبذر. لتحقيق كثافة البذر النهائية كما هو الحال في التخفيف 10-4 ، اختر التعليق 10-3 حيث سيتم تخفيف العينة 10 أضعاف في الوسط المستخدم للبذر.
    1. اختر تخفيف البذر لشل حركة خلية واحدة لكل غرفة ، والتي يمكن أن تتطور بعد ذلك إلى مستعمرة في الموقع.
      ملاحظة: يمكن أيضا استخدام الماء المقطر بدلا من وسيط SMS لتقليد بيئة التربة وللسماح بنمو الكائنات الحية الدقيقة التي تنمو فقط في ظل هذه الظروف. اختياريا ، يمكن أيضا إضافة عوامل مضادة للفطريات مثل cycloheximide إلى وسط البذر لتجنب نمو الفطريات.
  4. اسكب ببطء 3-4 مل من وسط أجار SMS المصنف على اللوحة الوسطى ، وتغطي السطح بالكامل. ثم اسمح لوسيط SMS agar بالضبط لمدة 5-10 دقائق. تحقق مما إذا كان وسيط SMS agar قد تم تعيينه. بعد ذلك ، باستخدام شفرة حلاقة معقمة ، اكشط أجار SMS الزائد من سطح اللوحة ، تاركا وراءه سدادات الأجار في غرف الانتشار الفردية.
  5. بعد إزالة الصفيحة الواقية من أحد مرشحات غشاء البولي كربونات 0.03 ميكرومتر ، ضعها بعناية داخل اللوحة العلوية باستخدام ملقط معقم. بعد ذلك ، ضع مرشحا غشائيا آخر من البولي كربونات 0.03 ميكرومتر على الجانب المكشوف من الصفيحة الوسطى المصنفة باستخدام ملقط معقم.
  6. ضع الألواح العلوية والسفلية ، مع وضع اللوحة الوسطى وأغشية البولي كربونات ، مع الحرص على محاذاة فتحات المسامير في جميع الألواح ، لإكمال التجميع (الشكل 1 ب). شد الصواميل والمسامير لتأمين التجميع.
    ملاحظة: من الممارسات الجيدة تجميع iChip للتحكم باستخدام أجار SMS معقم فقط ، بدون بذر ، بالتوازي وزرعها في التربة جنبا إلى جنب مع البذور للتحقق من الختم. هذا من شأنه أن يستبعد دخول الميكروبات من البيئة ويكون بمثابة عنصر تحكم سلبي.

5. الزراعة في الموقع والتعافي

  1. قم بإنشاء منخفض أكبر من حجم iChip في التربة المجمعة في صندوق البوليسترين باستخدام مجرفة معقمة. ازرع التجميع عموديا داخل المنخفض وقم بتعبئته بالتربة بإحكام ، مع التأكد من تغطية جميع الأسطح بالكامل. ثم اسمح بالزراعة في الموقع للمدة المطلوبة من 2-4 أسابيع. أثناء الحضانة ، استخدم الماء المقطر المعقم لترطيب التربة بشكل دوري لمنع سدادات أجار SMS المصنفة في غرف الانتشار من الجفاف.
    ملاحظة: يمنع وضع المجموعة في وضع رأسي التسرب المستمر للمياه عبر غرف الانتشار أثناء ترطيب التربة المنتظم ، كما قد يحدث إذا تم زرعها أفقيا.
  2. بعد الحضانة المرغوبة ، قم بإزاحة التربة برفق حول iChip المزروعة لاستعادتها. بعد ذلك ، اغسلها بمحلول ملحي معقم لإزالة جزيئات التربة الملتصقة ونقلها إلى خزانة السلامة الحيوية لمزيد من المعالجة.
  3. قم بفك الصواميل والمسامير من التجميع. ثم قم بتفكيكه بعناية. باستخدام ملقط معقم ، قم بإزالة أغشية البولي كربونات ونقل اللوحة الوسطى إلى طبق بتري المجهز.
  4. استخدم أدوات تطبيق خشبية معقمة لاستعادة سدادات الأجار الفردية داخل كل غرفة انتشار. قم بتلقيح سدادات الأجار في الوسائط المناسبة مثل أجار SMS أو أجار مرق الصويا التريبتيك 0.1x لمحاولة الزراعة في المختبر.
    ملاحظة: يمكن بعد ذلك فحص العزلات المزروعة لإنتاج مضادات الميكروبات بطرق روتينية مثل تراكب أجار15.
  5. بدلا من ذلك ، قم بتلطيخ وتصوير سدادات الأجار المستردة التي تحتوي على بكتيريا التربة المزروعة في الموقع لتأكيد نمو المستعمرات الدقيقة في ظل ظروف الموقع .
    ملاحظة: لتعزيز حساسية الكشف ، يمكن أيضا تلطيخ سدادة الأجار المسحوقة باستخدام أصباغ الفلورسنت التي يمكن أن تلطخ البكتيريا ، متبوعة بالفحص المجهري الفلوري.

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

النتائج

تم تصميم iChip المستخدم في هذا البروتوكول وطباعته ثلاثية الأبعاد وتجميعه كما هو موضح في الشكل 1. تظهر نظرة عامة على البروتوكول الموصوف في الشكل 2. تم جمع عينة التربة المستخدمة في التجربة من حرم IIT Jodhpur في راجستان ، الهند. كان العنوان الفريد المكون من ثلاث كلمات للموقع هو "الاتصال.الإشراف والتكرار". كان الموقع المختار منطقة شبه قاحلة بدرجة حرارة 40 درجة مئوية في يوم أخذ العينات. تم جمع عينة التربة في منتصف الصيف. تم جمع العينات بشكل معقم على عمق 6-7 بوصات بدر...

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

المناقشة

تستضيف الموائل الفريدة العديدة على الأرض مجتمعات ميكروبية متميزة تمثل تنوعا هائلا. لا يزال هذا غير مستكشف بسبب القيود المفروضة على توفير ظروف النمو المناسبة اللازمة لزراعتها. تعتمد بعض البكتيريا على المستقلبات التي يطلقها الآخرون من أجل بقائها على قيد الحياة وبالتالي فهي غير قادرة على البقاء بشكل مستقل في ظروف المختبر. بالإضافة إلى ذلك ، تلعب البكتيريا أيضا دورا مهما في تنظيم الدورات البيوجيوكيميائية ، والتي لا يمكن محاكاتها في بيئة المختبر. تضيع غالبية التنوع البيولوجي الميكروبي والبنى ...

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

الإفصاحات

لا يكشف المؤلفان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

تم دعم A.V. من قبل برنامج زمالة رئيس الوزراء البحثية (PMRF) ، حكومة الهند. تم دعم V.V. من قبل برنامج زمالة الابتكار في العلوم من أجل البحوث الملهمة (INSPIRE) من قبل وزارة العلوم والتكنولوجيا ، حكومة الهند. تم تمويل زيارة IB جزئيا من خلال زمالة Fulbright APE من USIEF. يشكر المؤلفون قسم العلوم الحيوية والهندسة الحيوية والمعهد الهندي للتكنولوجيا في جودبور على الدعم اللوجستي وتوفير البنية التحتية لهذا العمل. يتم الاعتراف بامتنان بالمساعدة الفنية من الدكتور سودارشنا نيجي ، والسيدة آسثا كابور ، والسيد تامال داي ، والسيد بهارات باريك ، والسيد أجيت سينغ وأعضاء آخرين في مختبر علم وظائف الأعضاء الميكروبية ، IIT Jodhpur.

مجموعة المشاركين ADSB-2024

مجموعة المشاركين في الدورة القصيرة حول اكتشاف المضادات الحيوية في بكتيريا التربة (ADSB) 2024 ، التي تم تنظيمها في قسم العلوم البيولوجية والهندسة الحيوية ، المعهد الهندي للتكنولوجيا في جودبور (الأسماء مدرجة أبجديا):

أبيناش كومار جينا ، بانيشري جالي ، بهارات جورناني ، بهارات باريك ، ديبرو موخيرجي ، غاريما كانور شيخاوات ، جي تي فيشنو ، جايتا ساركار ، كريشنا ساهاران ، كريتي سينغال ، ليخ راج ، ميتا بيندوسري ، فولين سارما ، بريانكا كوماري ، راشانا دينيش ، ساتيندرا سينغ وسواثي سوجيث

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
طابعة ثلاثية الأبعادProtolabs ، الولايات المتحدة الأمريكية1631-833مزود خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد
Agarose   ؛Himedia ، الهندMB002مكون الوسائط
أحماض الكازامينوسيسكو ، الهند68806مكون وسائل الإعلام
Casein Digest   ؛ASES ، الهندC5890مكون وسائل الإعلام
غشاء البوليSterlitech ، الولايات المتحدة الأمريكيةPCT00347100نشا البطاطس الاستهلاكية
Himedia ، الهندGM403مكون وسائل الإعلام
PowerPointMicrosoft ، الولايات المتحدة الأمريكيةN / Aتستخدم لإنشاء مكونات iChip التصميم الأولي
PTC CreoPTC ، الولايات المتحدةالأمريكية N / Aتستخدم للكمبيوتر ثلاثي الأبعاد بمساعدة نمذجة مكونات iChip
مرق الصويا TrypticHimedia ، الهندM011وسيط المختبر
What3WordsWhat3Words ، المملكة المتحدةغيريستخدم لتسجيل إحداثيات موقع أخذ العينات
متاح

المراجع

  1. Ekkers, D. M., Cretoiu, M. S., Kielak, A. M., Van Elsas, J. D. The great screen anomaly-a new frontier in product discovery through functional metagenomics. Appl Microbiol Biotechnol. 93 (3), 1005-1020 (2012).
  2. da Cunha, B. R., Fonseca, L. P., Calado, C. R. C. Antibiotic discovery: Where have we come from, where do we go. Antibiotics. 8 (2), 8020045(2019).
  3. Rafiq, M., et al. Challenges and approaches of culturing the unculturable archaea. Biology. 12 (12), 1499(2023).
  4. Miethke, M., et al. Towards the sustainable discovery and development of new antibiotics. Nat Rev Chem. 5 (10), 726-749 (2021).
  5. Liu, X., Wang, M., Nie, Y., Wu, X. L. Isolation chip increases culturable bacterial diversity and reduces cultivation bias. Curr Microbiol. 78 (5), 2025-2032 (2021).
  6. Bollmann, A., Lewis, K., Epstein, S. S. Incubation of environmental samples in a diffusion chamber increases the diversity of recovered isolates. Appl Environ Microbiol. 73 (20), 6386-6390 (2007).
  7. Nichols, D., et al. Use of iChip for high-throughput in situ cultivation of "uncultivable" microbial species. Appl Environ Microbiol. 76 (8), 2445-2450 (2010).
  8. Polrot, A., Kirby, J. R., Olorunniji, F. J., Birkett, J. W., Sharples, G. P. iChip increases the success of cultivation of TBT-resistant and TBT-degrading bacteria from estuarine sediment. World J Microbiol Biotechnol. 38 (10), (2022).
  9. Jung, D., Liu, L., He, S. Application of in situ cultivation in marine microbial resource mining. Mar Life Sci Technol. 3 (2), 148-161 (2021).
  10. Zhao, J., Shakir, Y., Deng, Y., Zhang, Y. Use of modified iChip for the cultivation of thermo-tolerant microorganisms from the hot spring. BMC Microbiol. 23 (1), (2023).
  11. Piddock, L. J. V. Teixobactin, the first of a new class of antibiotics discovered by ichip technology. J Antimicrob Chemother. 70 (10), 2679-2680 (2015).
  12. Lodhi, A. F., Zhang, Y., Adil, M., Deng, Y. Antibiotic discovery: combining isolation chip (iChip) technology and co-culture technique. Appl Microbiol Biotechnol. 102 (17), 7333-7341 (2018).
  13. Sessitsch, A., Gyamfi, S., Stralis-Pavese, N., Weilharter, A., Pfeifer, U. RNA isolation from soil for bacterial community and functional analysis: evaluation of different extraction and soil conservation protocols. J Microbiol Methods. 51 (2), 171-179 (2002).
  14. Enright, D. J., Quaal, R., Verabeehu, A., Nguyen, A., Maddox, J., Glassman, S. I. Evaluating Best Practices for Isolating Pyrophilous Bacteria and Fungi from Burned Soil. bioRxiv. , (2024).
  15. Nkanga, E. J., Hagedorn, C. Detection of antibiotic-producing Streptomyces inhabiting forest soils. Antimicrob Agents Chemother. 14, 51-59 (1978).

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

مقالات ذات صلة