Name: التخصيص الرشاشيات النيجر علم الصرف عن طريق إضافة من الجسيمات الدقيقة التلك (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-03-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 51 s
Description: اكتشف طريقة تخصيص مورفولوجيا الفطريات باستخدام الجسيمات الدقيقة لتحسين إنتاجية Aspergillus niger. يوضح هذا البروتوكول العلاقة الرياضية بين الشكل والإنتاجية في التقنية الحيوية.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

المؤلفين الامتنان بالدعم المالي المقدم من مؤسسة البحوث الألمانية (DFG) عن طريق مركز البحوث التعاونية SFB 578 &quot;من جين إلى المنتج&quot; في الجامعة التقنية براونشفايغ، ألمانيا.

<ol><li>Wucherpfennig, T., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWucherpfennig%2C+T+%22Advances+in+Applied+Microbiology%22">Advances in Applied Microbiology</a>. 72, Academic Press. 89-136 (2010).</li>
<li>Driouch, H., Hänsch, R., Wucherpfennig, T., Krull, R., Wittmann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+enzyme+production+by+bio-pellets+of+Aspergillus+niger%3A+Targeted+morphology+engineering+using+titanate+microparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Improved enzyme production by bio-pellets of Aspergillus niger: Targeted morphology engineering using titanate microparticles.</a> Biotechnology and Bioengineering. 109, 462-471 (2012).</li>
<li>Driouch, H., Roth, A., Dersch, P., Wittmann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimized+bioprocess+for+production+of+fructofuranosidase+by+recombinant+Aspergillus+niger%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Optimized bioprocess for production of fructofuranosidase by recombinant Aspergillus niger.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 87, 2011-2024 (2010).</li>
<li>Driouch, H., Roth, A., Dersch, P., Wittmann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Filamentous+fungi+in+good+shape%3A+Microparticles+for+tailor-made+fungal+morphology+and+enhanced+enzyme+production%5BTitle%5D)+AND+%22Bioengineered+Bugs%22%5BJournal%5D)">Filamentous fungi in good shape: Microparticles for tailor-made fungal morphology and enhanced enzyme production.</a> Bioengineered Bugs. 2, 100-104 (2011).</li>
<li>Driouch, H., Sommer, B., Wittmann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphology+engineering+of+Aspergillus+niger+for+improved+enzyme+production%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Morphology engineering of Aspergillus niger for improved enzyme production.</a> Biotechnology and Bioengineering. 105, 1058-1068 (2010).</li>
<li>Kaup, B. -A., Ehrich, K., Pescheck, M., Schrader, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microparticle-enhanced+cultivation+of+filamentous+microorganisms%3A+Increased+chloroperoxidase+formation+by+Caldariomyces+fumago+as+an+example%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Microparticle-enhanced cultivation of filamentous microorganisms: Increased chloroperoxidase formation by Caldariomyces fumago as an example.</a> Biotechnology and Bioengineering. 99, 491-498 (2008).</li>
<li>Hirayama, M., Sumi, N., Hidaka, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+and+characterization+of+a+fructooligosaccharide-producing+beta-fructofuranosidase+from+Aspergillus+niger+ATCC+20611%5BTitle%5D)+AND+%22Agricultural+and+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Purification and characterization of a fructooligosaccharide-producing beta-fructofuranosidase from Aspergillus niger ATCC 20611.</a> Agricultural and Biological Chemistry. 53, 667-673 (2006).</li>
<li>Rajoka, M. I., Yasmeen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+productivity+of+beta-fructofuranosidase+by+a+derepressed+mutant+of+Aspergillus+niger+form+conventional+and+non-conventional+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Improved productivity of beta-fructofuranosidase by a derepressed mutant of Aspergillus niger form conventional and non-conventional substrates.</a> World Journal of Microbiology and Biotechnology. 21, 471-478 (2005).</li>
<li>Zuccaro, A., GÃ¶tze, S., Kneip, S., Dersch, P., Seibel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tailor-made+fructooligosaccharides+by+a+combination+of+substrate+and+genetic+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22ChemBioChem%22%5BJournal%5D)">Tailor-made fructooligosaccharides by a combination of substrate and genetic engineering.</a> ChemBioChem. 9, 143-149 (2008).</li>
<li>Huggett, A. S. G., Nixon, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+glucose+oxidase%2C+peroxidase%2C+and+o-dianisidin+in+determination+of+blood+and+urinary+glucose%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet%22%5BJournal%5D)">Use of glucose oxidase, peroxidase, and o-dianisidin in determination of blood and urinary glucose.</a> The Lancet. , 270-368 (1957).</li>
<li>Wucherpfenning, T., Hestler, T., Krull, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphology+engineering+-+Osmolality+and+its+effect+on+Aspergillus+niger+morphology+and+productivity%5BTitle%5D)+AND+%22Microb.+Cell+Fact%22%5BJournal%5D)">Morphology engineering - Osmolality and its effect on Aspergillus niger morphology and productivity.</a> Microb. Cell Fact. 10, (2011).</li>
<li>Rasband, W. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRasband%2C+WS+%22ImageJ%22">ImageJ</a>. , National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA. (1997).</li>
<li>Papagianni, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+the+fractal+nature+of+mycelial+aggregation+in+Aspergillus+niger+submerged+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Cell+Factories%22%5BJournal%5D)">Quantification of the fractal nature of mycelial aggregation in Aspergillus niger submerged cultures.</a> Microbial Cell Factories. 5, 5(2006).</li>
</ol>

ليس لدي ما يكشف.

وكان التعديل من التشكل الفطرية من اهتمام في مجال التكنولوجيا الحيوية منذ عقود عديدة. وقد حاولت دراسات مختلفة لعملية اختيار تختلف المعلمات مثل قيمة درجة الحموضة، ومدخلات الطاقة، ودرجة الحرارة، والمغذيات متوسطة الحجم أو تركيز اللقاح 1، ولكن تعاني من سيطرة غير دقيقة وغير كاملة بدلا من التشكل، ارتفاع تكاليف الطاقة، والآثار تثبيط أو عدم الاستقرار الناتج، وفي المقابل، ومكملات من الجسيمات الدقيقة يسمح للهندسة دقيقة من التشكل الفطرية من خلال صقل تباين حجم الجسيمات وتركيز. هذا يفتح آفاقا جديدة لاستخدام جزيئات متناهية الصغر من أجل التحسين ومصممة خصيصا من تصميم التشكل إنتاج عالية في إنتاج التكنولوجيا الحيوية مع أ. النيجر والكائنات الدقيقة الخيطية الأخرى. تحليل الصور الرقمية هي وسيلة سهلة للتكرار لوصف الفطرية مورفولوجيا الماكرو. ومع ذلك، فإن العديد من المعلمات لقصص الأطفال الحجم والشكل والسطحيةثالثا البنى الصرفية وصفها في المؤلفات يجعل تقييم سريع للمورفولوجيا الفطرية معقدة. عدد الصرف كما عرضت مجموعة من المعايير ذات الصلة، والابتعاد عن هذا النقص، ويمكن استخدامها ليس فقط لتوصيف شامل لهياكل شكلية، بل أيضا لارتباط الرياضية مباشرة مع الإنتاجية. هذا يجعل من جديد تقدير من الإنتاجية عن طريق التشكل معين، وبالتالي التخصيص من التشكل للالعملية تحتاج ممكن. باستخدام عدد الصرف، فمن الممكن أن نميز بين مختلف بيليه وmorphologies أجمة 4،5. لمزيد من التطوير لعدد الصرف ومراعاة البعد كسورية ويبدو أن واعدة. والبعد كسورية يعطي قياس لمدى تعقيد والشامل ملء خصائص كائن 13 و predestinated وبالتالي لتوصيف شامل لمورفولوجيا فطر. على كرeation من مورفولوجية عالية فطر المنتجة، ومع ذلك، قد يؤدي إلى مشاكل مع أداء عملية خاصة في زراعة على نطاق واسع، لأنه قد تم على شكل نمو mycelial أظهرت في وقت سابق لعرض أكبر بكثير اللزوجة مرق ثقافة 2. هذا يؤدي إلى مشاكل مع انتقال الحرارة والكتلة وتشكيل مناطق راكدة غير مختلطة، والتي تتطلب مساهمة أكبر من الطاقة، وجعل زراعة أكثر تكلفة لتشغيل 1. ولذلك ينبغي النظر في العلاقة بين مورفولوجيا الفطرية وثقافة مرق اللزوجة عند تغيير الصرف وإدماجها في نماذج أخرى.

التخصيص الرشاشيات النيجر علم الصرف عن طريق إضافة من الجسيمات الدقيقة التلك

Customization of Aspergillus niger Morphology Through Addition of Talc Micro Particles

أ. الفطريات الخيطية النيجر هو سلالة تستخدم على نطاق واسع في مجموعة واسعة من العمليات الصناعية من المواد الغذائية إلى صناعة المستحضرات الصيدلانية. واحدة من الخصائص الأكثر إثارة للاهتمام، وغالبا ما لا يمكن السيطرة عليها من هذا الكائن الحي هو الخيطية مورفولوجيا المعقدة. وهي تتراوح بين كريات كروية كثيفة على فطر لزج (الشكل 1). ومن المعروف المعلمات عملية مختلفة ومكونات للتأثير على التشكل الفطرية 1. منذ الإنتاجية المثلى يرتبط بقوة مع شكل المورفولوجية محددة، ومورفولوجيا الفطرية غالبا ما يمثل عنق الزجاجة للإنتاجية في الإنتاج الصناعي. وثمة نهج مستقيم إلى الأمام وأنيقة للسيطرة على وجه التحديد شكل الصرفي هو إضافة الجزيئات غير العضوية الصغيرة غير قابلة للذوبان (مثل سيليكات المغنيسيوم المائي، وأكسيد الألومنيوم أو أكسيد التيتانيوم السليكات) إلى الثقافة المتوسطة التي تسهم في انتاج الانزيم زادت 2-6. منذ وجود obv[إيووس] العلاقة بين مورفولوجيا الجسيمات الدقيقة تعتمد على إنتاج انزيم من المرغوب فيه لربط رياضيا الإنتاجية وظهور الصرفي. ولذلك يستهدف كمي وصف دقيق وشامل الصرفي. وبالتالي، فإننا نقدم وسيلة لتوليد وتوصيف الجسيمات الصغيرة التي تعتمد هياكل شكلية، وإلى ربط مورفولوجيا الفطرية مع إنتاجية (الشكل 1) الذي يساهم ربما التوصل إلى فهم أفضل للmorphogenesis من الكائنات الحية الدقيقة الخيطية. أ. سلالة المؤتلف يزرع النيجر SKAn1015 لمدة 72 ساعة في L 3 أثارت مفاعل حيوي للدبابات. بالإضافة إلى ذلك من قبل من الجسيمات الدقيقة التلك في تركيزات من 1 غرام / لتر، 3 غ / ل و 10 جرام / لتر قبل التلقيح يتم إنشاء بتكاثر مجموعة متنوعة من الهياكل الشكلية. وتؤخذ عينات معقمة بعد 24 ساعة و 48 و 72 لتقرير من التقدم والنمو ونشاط انزيم المنتجة. والمنتج شكلت هو انزيم ذات القيمة العالية β-فركتوفورانوزيداز، وحفاز بيولوجي هام لتشكيل الجدد سكر في المواد الغذائية أو صناعة الأدوية، والذي يحفز من بين أمور أخرى على رد فعل من السكروز إلى جلوكوز 7-9. ولذلك، فإن القياس الكمي للجلوكوز بعد إضافة السكروز ينطوي على قدر من إنتاج فركتوفورانوزيداز-β. يتم تقدير الجلوكوز من قبل الله / POD الفحص-10، والتي يتم تعديلها لتحليل الإنتاجية العالية في لوحات عيار 96-جيدا الصغرى. يتم فحص مورفولوجيا الفطرية بعد 72 ساعة من قبل المجهر وتتميز تحليل الصور الرقمية. في القيام بذلك، ويتم حساب عوامل شكل جسيمات عن التشكل الكلي الفطرية مثل قطر فيريه، ومنطقة المتوقعة، محيط، دائرية، نسبة الجانب، استدارة صلابة اوند مع صورة مفتوحة المصدر يماغيج برنامج معالجة. يتم الجمع بين المعايير ذات الصلة لعدد الصرف أبعاد (MN) 11، الذي تمكن من توصيف شاملمورفولوجيا الفطرية. وسلط الضوء على علاقة وثيقة من عدد الصرف والإنتاجية من خلال الانحدار الرياضية.

وهناك طريقة لتوليد وعلى وجه التحديد لتوصيف شامل التشكل من الفطريات الخيطية<em&gt; الرشاشيات النيجر</emيوصف&gt;، والذي يسمح للعلاقة الرياضية للظهور المورفولوجية والإنتاجية.

يعد الفطر الخيطي A. niger سلالة مستخدمة على نطاق واسع في مجموعة واسعة من العمليات الصناعية، بدءاً من الصناعات الغذائية وصولاً إلى الصناعات الدوائية. ومن أكثر...

تعمل هذه الطريقة على توليد وتوصيف البنى المورفولوجية للفطر الخيطي، *Aspergillus niger*، المعتمدة على الجسيمات الدقيقة، وذلك لربط المورفولوجيا الفطرية بالإنتاجية. يتم استزراع *A. niger* بوجود أو غياب الجسيمات الدقيقة في مفاعل حيوي ذو خزان ممتزج سعة 3 لتر لمدة 72 ساعة لحساب الإنتاجية النوعية. تُؤخذ عينات في نقاط زمنية محددة لتحديد الكتلة الحيوية، والوزن الجاف، ونشاط إنزيم beta-fructosidase.بعد مرور 72 ساعة، افحص المورفولوجيا الفطرية باستخدام المجهر وقم بتوصيفها عن طريق تحليل الصور الرقمية. ثم ادمج المعايير ذات الصلة لتحليل الصور في "رقم مورفولوجي" يرتبط رياضياً بالإنتاجية النوعية. وفي النهاية، يمكن لهذه الطريقة توليد وتوصيف مورفولوجيا *Aspergillus niger* بدقة وشمولية، وذلك لتحقيق فهم أفضل للتخلق المورفولوجي للكائنات الحية الدقيقة الخيطية.يعتبر فطر Aspergillus Nigel بمثابة ركيزة صناعية هامة في مجال التكنولوجيا الحيوية منذ عدة عقود. وتعد المورفولوجيا المعقدة لفطر Aspergillus Nigel والأنواع ذات الصلة، والتي تتراوح من الكريات الكثيفة إلى الميسليا اللزجة اعتماداً على ظروف المزرعة، واحدة من أكثر الخصائص إثارة للاهتمام والتي غالباً ما يصعب التحكم فيها. وتكمن الميزة الرئيسية لإجراءاتنا في أننا أصبحنا قادرين، من خلال إضافة الجسيمات الدقيقة، على تفصيل المورفولوجيا الفطرية خصيصاً لتلبية احتياجات العملية.حتى الآن، لم يتم وصف أي طريقة أخرى لمثل هذا التخصيص في المورفولوجيا الفطرية. يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية حول استزراع الكائنات الدقيقة الخيطية. فبالنسبة للتطبيقات الصناعية، من الضروري التحكم في المورفولوجيا الفطرية، وكذلك التمييز بين المورفولوجيا الفطرية ذات الإنتاجية العالية وتلك ذات الإنتاجية المنخفضة.يوفر البروتوكول الخاص بنا الوسائل اللازمة للتخصيص والتوصيف المرغوبين لمورفولوجيا الفطريات. ورغم أن هذه الطريقة يمكن أن تقدم رؤية تحليلية لمورفولوجيا aspergillus Nigel، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضاً على الكائنات الحية الدقيقة الخيطية الأخرى مثل سلالات penicillium أو strepto. قم بتجهيز أربعة مفاعلات حيوية للمزارع المعقمة كما هو مفصل في البروتوكول المرفق.نص يستند إلى إضافة الجسيمات الدقيقة، حيث يتم استزراع *Aspergillus niger* بمورفولوجيا مختلفة. وبعد مرور 72 ساعة، يتم نقل 50 milliliters من عينات مرق المزرعة إلى أنبوب فالكون.يجب أخذ عينات الكتلة الحيوية في مكررات ثنائية على الأقل بعد التجفيف في المجفف، ثم يتم وزن مرشح السليلوز باستخدام الموازين الدقيقة. ضع المرشح في قمع بوخنر متصل بمضخة تفريغ نفاثة مائية، وقم بترشيح 10 milliliters من العينة، يليه 10 milliliters من الماء منزوع الأيونات لإزالة مركبات الوسط من الكتلة الحيوية، ثم قم بطي المرشح مرة واحدة من المنتصف.ضعه في طبق بتري زجاجي وداخل مجفف مقصورة حتى ثبات الوزن. انقل المرشح إلى مجفف كيميائي واتركه ليبرد، ثم قم بقياس الوزن.احسب الوزن الجاف للكتلة الحيوية لكل لتر عن طريق حساب الوزن، وفارق وزن المرشحات، ثم القسمة على حجم العينة من أجل مقايسات إنزيم جلوكوز أوكسيداز وبيروكسيداز. تُحفظ العينات على الثلج باستخدام سرنجة سحب سعة 1.5 milliliters. يتم تمرير معلق المزرعة عبر مرشح أسيتات السليلوز إلى أنبوب تفاعل لإجراء مقايسة beta fructo SASE.نضمن الدقة والنجاح باستخدام عينتين مكررات ثلاث مرات لضمان القوة الإحصائية. لبدء المقايسة، أضف 20 µL من العينة إلى أنبوب الاختبار؛ ولضبط عملية تحلل السكروز إلى جلوكوز المعتمدة على pH ودرجة الحرارة، استخدم 20 µL من الماء منزوع الأيونات بدلاً من 20 µL من العينة. كما يجب تحضير ضابط سلبي لكل عينة للكشف عن الجلوكوز المتبقي في مرق المزرعة عن طريق المقايسة.20 µL من العينة المثبطة حرارياً. لبدء تفاعل تحويل السكروز إلى جلوكوز، أضف 200 µL من محلول السكروز بتركيز 1.65 molar وبدرجة pH 5.4 إلى 20 µL من العينة، ثم حضن جميع أنابيب التفاعل في وحدة تسخين عند 40 °C لمدة 20 دقيقة. أوقف التفاعل بالتسخين عند 95 °C لمدة 10 دقائق بعد تبريد الأنابيب على الثلج.قم بطرد العينات مركزياً عند الضرورة، وخفف العينات الخاصة بالمقايسة بحيث تكون الامتصاصية المقاسة ضمن نطاق القيمة المعايرة. الآن، أضف ميكرولترين من العينة إلى لوح معايرة دقيق (microtiter plate) لكل تفاعل. قم بإجراء قياسات العينات في ثلاث مكررات.قم أيضاً بتحضير منحنى قياسي لـ 10 محاليل جلوكوز تتراوح تركيزاتها من 1 millimolar إلى 15 millimolar. وبالنسبة لمعايرة نقطة الصفر، استخدم 2 µL من الماء منزوع الأيونات. بعد ذلك، أضف 200 µL من محلول الكاشف إلى كل منها.تُحضن الآبار لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة. يُقاس الامتصاص عند 450 nanometers باستخدام قارئ الأطباق الدقيقة sunrise Microplate reader ذو 96 بئراً وبرنامج استرجاع البيانات Magellan. يُفتح مخطط النتائج باستخدام جدول بيانات، ويتم إنشاء خط معايرة لمنحنى قياسي.احسب النشاط لكل عينة. ثم استخرج نشاط إنزيم beta fructosidase بطرح قيم الضابط السلبي المناسب من نشاط العينة. وأخيراً، احسب الإنتاجية النوعية من خلال إدخال الوزن الجاف للكتلة الحيوية ونشاط beta fructosidase في الحساب.ضع ثلاثة ملليلتر من المعلق الزرعي في طبق بتري بلاستيكي وقم بتخفيفه باستخدام محلول كلوريد الصوديوم الفسيولوجي لفصل البنى المورفولوجية. تكتسب جودة الصور المجهرية أهمية استثنائية؛ لذا يجب توخي الحذر أثناء خطوة التخفيف لضمان دقة تحليل الصور اللاحق.ضع طبق بيتري تحت المجهر المزود بكاميرا مدمجة. قم بالتقاط وحفظ حوالي 100 صورة للبنى المورفولوجية لكل عينة، مع التأكد من ظهور كائن واحد على الأقل بشكل كامل في كل صورة. استمر بنفس الطريقة مع الأطباق التي تحتوي على عينات من مفاعلات مختلفة، مع التقاط صور جديدة في كل مرة.لاحظ شكل النمو المورفولوجي المختلف للعينات المأخوذة من مفاعلات مختلفة نمت بكميات متفاوتة من مسحوق التالك المضاف. ثم افتح جميع صور العينة نفسها في برنامج معالجة الصور Image J. وباستخدام أداة المعالجة، قم بتحويل الصور إلى ثنائية (binary).قم بتحويل الصور إلى اللونين الأبيض والأسود لتطبيق الأمر على سلسلة كاملة من الصور. استخدم بعد ذلك رمز ماكرو، وافتح إحدى الصور التي تحتوي على شريط مقياس. ارسم خطاً مستقيماً عبر شريط المقياس لتحديد عدد البكسلات التي تقابل 2000 ميكرون.اختر أداة التحليل (analyze tool)، وحدد القياس، ثم اختر عوامل الشكل (shape factors)، والقطر الفيريتي (ferrets)، والقطر والمساحة، والمحيط. استخدم رمز ماكرو (macro code) لمعالجة سلسلة من الصور. الآن افتح جدول البيانات الذي يرسم نتائج قيم عامل الشكل.لكل صورة، احسب رقم المورفولوجيا لكل صورة مع جميع صور العينة الواحدة. احسب القيمة المتوسطة لرقم المورفولوجيا. استخدم برنامجاً للرسم البياني وتحليل البيانات لرسم رقم المورفولوجيا مقابل الإنتاجية النوعية.حدد العلاقة الرياضية عن طريق الانحدار الرياضي من خلال إضافة تراكيز متزايدة من الجسيمات الدقيقة للتلك. ثمانية Niger SKAN 10 15. تتغير المورفولوجيا من مورفولوجيا الكريات الحقيقية إلى مورفولوجيا مشتتة أو حتى مورفولوجيا فطريات، بينما تظهر مورفولوجيا الكريات المتوقعة في الظروف القياسية.ومن المثير للاهتمام أن مورفولوجيا الميسيليوم تتشكل عند تدعيم الوسط بـ 10 grams per liter من جسيمات التالك الدقيقة. وبالتزامن مع ذلك، يزداد نشاط Beto Fructo tase بمقدار ثلاث مرات تقريبًا، بينما يؤدي التدعيم بـ one أو three grams per liter من مسحوق التالك إلى مورفولوجيا متشتتة مع تضاعف نشاط الفركتوز باستخدام المعايير المحددة بواسطة التحليل التلقائي للصور. ويمكن وصف المورفولوجيا المعتمدة على الجسيمات الدقيقة بشكل شامل من خلال المورفولوجيا.ملاحظة بشأن الرقم، حيث ستظهر الكريات الملساء المستديرة تماماً في الصور المجهرية كدوائر مثالية لهذه الجسيمات. تقترب قيمة رقم المورفولوجيا من الواحد في الظروف القياسية. ويظهر المورفولوجيا في المفاعل الأول رقماً مورفولوجياً يقارب 0.8.المورفولوجيا في المفاعل الرابع بتركيز 10 غرام/لتر. يتميز مسحوق التلك بقيمة عدد المورفولوجيا حوالي 0.1. بينما تقع قيمة عدد المورفولوجيا للمفاعلين الثاني والثالث، بتركيزات مسحوق التلك التي تبلغ غرام واحد وثلاثة غرام/لتر، بين هذين الحدين، مما يظهر مورفولوجيا مشتتة.بما أن المورفولوجيا المعتمدة على الجسيمات الدقيقة ترتبط ارتباطاً وثيقاً بإنتاجية خلايا بيتا الفركتوز، فهناك ارتباط رياضي جيد بين المورفولوجيا والعدد والإنتاجية بعد تطورها. وقد مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال التكنولوجيا الحيوية لمزيد من الاستكشاف لمورفولوجيا الفطريات، وخاصة علاقتها بالإنتاجية. وباتباع هذا الإجراء الخاص بالإنشاء التفصيلي لأنواع متقاطعة فطرية مورفولوجية محددة، يمكن استكشاف جوانب مهمة أخرى من زراعة الكائنات الدقيقة الخيطية.فمن المعروف، على سبيل المثال، أن المورفولوجيا الميسيلية تكون أكثر لزوجة بكثير من المورفولوجيا الحنكِيّة. وبناءً على ذلك، تتأثر الإنتاجية العامة للعملية سلبًا بسبب المشكلات التي تواجه تنقية المنتج المطلوب. وسيساعدنا رقم المورفولوجيا الخاص بنا في وضع نماذج تتعلق بالاستزراع، والبروتوكولات، وتعزيز فهمنا للمورفولوجيا الفطرية بشكل عام.

customization-aspergillus-niger-morphology-through-addition-talc

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

علم المناعة والعدوى

البرد المجاهر الإلكترونية، إما الضوئي (SEM) أو ناقل الحركة (TEM)، وتستخدم على نطاق واسع لتوصيف العينات البيولوجية أو غيرها من المواد ذات المحتوى ارتفاع المياه 1. ويستخدم SEM / المركزة ايون الشعاع (فيبوناتشي) لتحديد ملامح الاهتمام العينات واستخراج، الإلكترون شفافة رقيقة لنقل الصفيحة إلى البرد TEM.

البرد الإلكترون المجهري عينة التحضير عن طريق المركزة ايون شعاع

تشمل المشكلات في معالجة العينات البيولوجية لمراقبة الفحص المجهري الإلكتروني المسح الضوئي انهيار الخلية ومعالجة العينات من البيئات الدقيقة الرطبة وتدمير الخلايا. يتم تجميع وتفصيل بروتوكولات منخفضة التكلفة وسريعة نسبيا مناسبة لإعداد عينات صعبة مثل النسيج الإنشائي الزهري ، والخراجات الفطرية ، والفطريات (Agaricales) وتفصيلها.

مسح بروتوكولات المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لإشكالية النبات، طلائعيات بيضية، وعينات الفطرية

نقدم هنا بروتوكولا لتحليل نمو رشاشيه الخنزير وإنتاج الأفلاتوكسين في حبات الذرة معربا عن البروتينات المضادة للفطور.  استخدام سلالة الإعراب عن التجارة والنقل (أ) الخنزير نحن رصد العدوى وانتشار الفطريات في حبات ناضجة في الوقت الحقيقي. المقايسة سريعة وموثوق بها، واستنساخه.

تثبيط النمو رشاشيه الخنزير و "إنتاج الأفلاتوكسين" في "الإعراب عن الذرة المعدلة وراثيا" المانع α-الأميليز من purpureus لابلاب ل.

الفئة 1 هيستون deاسيتيل (hdacs) مثل rpda اكتسبت اهميه كاهداف محتمله لعلاج التهابات الفطرية. هنا نقدم بروتوكول لإثراء محدده من الحنفية الموسومة rpda جنبا إلى جنب مع فحص النشاط hdac الذي يسمح في اختبار فعاليه المختبر من مثبطات الحجر هيستون.

واحد خطوه إثراء من الحنفية الموسومة histone deاسيتيل من الفطريات الخيطية الرشاشيات معشش لفحص النشاط الانزيمي

هنا، نقدم بروتوكولات معالجة مفصلة لتصوير عينات الأنسجة الحساسة باستخدام الفحص المجهري الإلكتروني (SEM). وهناك ثلاث طرق معالجة مختلفة، وهي التجفيف الكيميائي لسداسي ميثيل ديسيلازانا (HMDS)، وتجفيف الهواء البسيط، وتجفيف النقاط الحرجة، ووصفها لإعداد قشر البيض الصلب، والأجنة في مراحل النمو المبكرة، والثقافات الفطرية على التوالي.

معالجة الجنين، قشر البيض، والثقافة الفطرية لمسح المجهر الإلكتروني

يصف هذا البروتوكول نموذج عدوى أسبيرغيلوس في يرقات حمار وحشي. يتم حقن جراثيم أسبيرغيلوس في الدماغ الخلفي لليرقات ، ويستخدم العلاج الكيميائي للحث على كبت المناعة. يتم رصد تطور العدوى عن طريق إعداد التصوير اليومي لمراقبة النمو الفطري والاستجابات المناعية وكذلك تعداد الجراثيم الحية عن طريق طلاء وحدة تشكيل المستعمرة.

عدوى يرقات حمار وحشي مع جراثيم أسبيرغيلوس لتحليل التفاعلات المضيفة الممرضة

نظام تحرير الجينوم CRISPR-Cas9 هو محرر جينوم سهل الاستخدام تم استخدامه في الأنواع النموذجية وغير النموذجية. هنا نقدم نسخة البروتين القائم على هذا النظام الذي كان يستخدم لإدخال كودون وقف سابق لأوانه في جين التزاوج من الفطريات غير نموذج خامكوميت.

CRISPR-Cas9-بوساطة الجينوم التحرير في الأحرف ال الخيطية هانتييلا omanensis

هذا البروتوكول هو وسيلة فعالة وسريعة لزراعة الخمائر والعفن Aspergillus fumigatus من مجموعات كبيرة من عينات التربة في أقل من 7 أيام. يمكن تعديل الطرق بسهولة لاستيعاب مجموعة من وسائط الحضانة ودرجات الحرارة حسب الحاجة للتجارب.

عزل الخمائر والعفن القابل للزراعة عن التربة للتحقيق في التركيب السكاني الفطري

يهدف هذا البروتوكول إلى توفير إجراءات مفصلة لجمع وتثبيت وصيانة عينات النباتات المتغايرة ، وتطبيق تقنيات الفحص المجهري المختلفة مثل المسح المجهري الإلكتروني ونقله ، والمجهر الضوئي ، والكونفوكال ، والمجهر الفلوري لدراسة الاستعمار الفطري في الأنسجة النباتية والبذور المنبتة بالفطريات الفطرية.

تقنيات الفحص المجهري لتفسير الاستعمار الفطري في أنسجة النباتات المتغايرة والإنبات التكافلي للبذور

هنا ، نصف تقنية بسيطة وغير مكلفة لتلقيح ومراقبة الفطريات الفطرية الشجرية في أنظمة التغذية الذاتية القائمة على البوليمر فائقة الامتصاص.

تلقيح ومراقبة مزارع الميكوريزا الشجرية على أنظمة التغذية الذاتية القائمة على البوليمر فائق الامتصاص

يقدم هذا البروتوكول طريقة عملية باستخدام Methanocaldococcus jannaschii (MjsHSP16.5) كمثال لمعالجة التوزيع غير المتكافئ للجسيمات من خلال تحسين تحضير العينة ، مما يوفر مرجعا للباحثين لتوضيح الهياكل الجزيئية بكفاءة باستخدام المجهر الإلكتروني المبرد (cryo-EM).

تحسين تحضير العينة للفحص المجهري الإلكتروني المبرد

اكتشف طريقة تخصيص مورفولوجيا الفطريات باستخدام الجسيمات الدقيقة لتحسين إنتاجية Aspergillus niger. يوضح هذا البروتوكول العلاقة الرياضية بين الشكل والإنتاجية في التقنية الحيوية.

التخصيص الرشاشيات النيجر علم الصرف عن طريق إضافة من الجسيمات الدقيقة التلك

استكشف المزيد من الفيديوهات