微流控图案化和基于荧光的单细胞细菌生长跟踪

Abstract

资料来源： Pioli， R. 等人， 通过顺序毛细管辅助组装形成微生物和微粒的图案化。 J. Vis. Exp. （2021年）

该视频演示了使用无碳悬浮液和受控流量在微流体陷阱中捕获单个荧光标记的大 肠杆菌 （E. coli） 细胞的方法，然后添加营养物质以触发微菌落的生长和荧光成像。

Protocol

1. 细菌图案

1. 实验前一天，培养大 肠杆菌 （菌株MG1655 prpsM-GFP）种群。直接从冷冻原液中接种培养物，并在37°C的摇床培养箱中在溶原性肉汤（LB）培养基中生长过夜20小时。为细胞添加50μg/ mL的卡那霉素以保留prpsM-GFP（绿色荧光蛋白）质粒。
2. 实验当天，在实验前几个小时将箱式培养箱（图1A）设置为37°C，以确保开始前温度均匀稳定。然后，在显微镜载物台上设置注射泵和加热玻璃板（图1B，C），将温度设置为与箱式培养箱相同的温度。
   注意： 包括显微镜（图1E）在内的整个系统都封闭在箱式培养箱中，确保在用培养基冲洗通道时在整个实验过程中保持均匀和恒定的温度。
3. 实验前90分钟，将微流控芯片放入装有100%乙醇（EtOH）的容器中，并用100%EtOH冲洗通道至少10分钟。将微流控芯片放入真空干燥器中并脱气至少 30 分钟。用蒸馏水交换 EtOH 并真空处理芯片至少 30 分钟。将微流控芯片放入70°C的烤箱中10分钟，以去除通道中残留的任何液体痕迹。
   注意： 此步骤对于防止用培养基冲洗时通道中形成气泡是必要的。
4. 将 1 mL 3-（N-吗啉）丙磺酸 （MOPS） 培养基 （1x） 移液到离心瓶中，并加入 10 μL 0.132 M 磷....

Results

图 1：微流控通道中顺序毛细管辅助组装平台示意图。 （A）箱式培养箱。箱式培养箱在微流控通道内保持均匀恒定的温度（此处为 30 °C）。（B） 装有液体悬浮液的注射器。注射器由注射泵（未显示）控制，用于控制图案化过程中液体的运动。（C）加热玻璃板。加热的玻璃板放置在微流体通道下方，并确保整个模板的温度均匀（此处为 30 °C），这对于避免气液界面附近的冷凝至关重要。（D）加载液体悬浮液的微流体芯片。微流控芯片的底部有陷阱，细菌和胶体在图案化过程中形成图案化。（E） 显微镜。加热.......

Materials