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Gezielte Isolierung von Bakterienkolonien durch lichtstrukturierten Hydrogelabbau

September 26th, 2025

In This Article

Abstract

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Quelle: Fattahi, N., et al. Photoabbaubare Hydrogel-Grenzflächen für das Screening, die Selektion und die Isolierung von Bakterien. J. Vis. Exp. (2021).

Dieses Video zeigt die Extraktion von Bakterienkolonien aus einem photoabbaubaren Hydrogel mit Hilfe von UV-Licht. Eine bestimmte Kolonie wird ausgewählt, und eine gemusterte Lichtexposition soll den lokalen Hydrogelabbau initiieren. Nach dem Einstellen der Lichtintensität und -dauer wird das UV-Licht angewendet, wodurch die Kolonie freigesetzt wird. Die Kolonie wird dann durch einen Schlauch aspiriert und zur nachgeschalteten Analyse in ein Rohr überführt.

Protocol

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1. Bakterienstämme und Kulturprotokolle

  1. Streifen von Bakterienkolonien auf Agarplatten, ergänzt mit geeigneten Nährmedien. In diesem Bericht wird B. subtilis (Stamm 1A1135, Bacillus Genetic Stock Center) auf ATGN (0,079 M KH2PO4 (Kaliumdihydrogenphosphat), 0,015 M (NH4)2SO4 (Ammoniumsulfat), 0,6 mM MgSO 4,7H2O (Magnesiumsulfat-Heptahydrat), 0,06 mM CaCl 2,2H 2O (Calciumchlorid-Dihydrat), 0,0071 mM MnSO4·H2O (Mangan(II)-sulfat-Monohydrat), 0,125 M FeSO4,7H 2O (Eisensulfat-Heptahydrat), 28 mM Glukose, pH: 7 ± 0,2, ....

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Results

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Abbildung 1: Hydrogelbildung auf Deckgläsern aus thioliertem Glas. (A) Abstandhalter mit einer Dicke von 12,7 μm werden auf zwei gegenüberliegenden Seiten eines Basisdeckglases platziert, das reaktive Thiolgruppen enthält. (B) Die Hydrogel-V.......

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
(3-Mercaptopropyl)triethoxysilanSigma-Aldrich175617-25G> 95%
Alconox WaschmittelpulverAlconox1104 
AmmoniumsulfatFisher ChemicalNr. A702-500Zertifiziertes ACS Granulat
Autoklav SK300CYamato Scientific18016 
Bacillus subtilis 1A1135Bacillus Genetic Stock CenterNr. 1A1135 
Aufrechtes HellfeldmikroskopOlympus CorporationBX51 
Calciumchlorid, wasserfreiFisher ChemicalNr. C614-500für Exsikkatoren Pellets, 4-20 mesh
Zentrifuge 5702Eppendorf5702 
Zitronensäure-MonohydratSigma-AldrichC1909-500GACS-Reagenz, > 99,0 %
D-Glukose (Dextrose)VWR Amresco Life Science0188-1KG 
DOWSIL 184 Basis aus SilikonelastomerDow Silicones Corporation Lagertemperatur: -30-60 °C
DOWSIL 184 Härter für SilikonelastomerDow Silicones Corporation Lagertemperatur: < 32 °C
EPOCH2 Mikroplatten-SpektralphotometerBioTek InstrumenteEPOCHE2 
Escherichia Coli ATCC 25922Thermo Fisher ScientificNr. R19020 
Ethanol, wasserfreiFisher Chemical459844 
Fisherbrand Mikroskop-DeckglasFisher Scientific12540A 
Fisherfinest Premium-Objektträger schlichtFisher Scientific12-544-4 
Wasserstoffperoxid-LösungSigma-AldrichArtikel-Nr.: 216763-500MLEnthält Inhibitor, 30 Gew.-% in H2O
Incu-Shaker MiniBenchmarkE5-0014-01 
IsopropanolSigma-Aldrich190764 
Magnesiumsulfat, 7-HydratMacron Feinchemikalien6066-04Avantor Performance Materials, Inc.
MethanolSigma-Aldrich179337-4LACS-Reagenz, > 99,8 %
NanoDrop One SpektralphotometerThermo ScientificND-ONEC-W 
Stickstoff, komprimiertMathesonUN1066 
Sauerstoff-Plasma-ReinigerHarrick PlasmaPDC-001-HP 
Pentaerythritol Tetra(mercaptoethyl)polyoxyethylen (4 Arm-PEG)NOF America CorporationPTE-100SHSunbright-PTE-100SH
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS), 10XVWR Amresco Life ScienceK813-500MLZwischen 15 °C und 30 °C lagern
Polydimethylsiloxan (PDMS) Slygard 184Dow Corning4019862 
Polygon400MightexDSI-D-000 
Premium-ObjektträgerFisher Scientific12-544-425 x 75 x 1 mm
NatriumchloridSigma LebenswissenschaftenNr. S5886-500GBioreagenz, geeignet für Zellkultur
NatriumhydroxidSigma-AldrichNr. S8045-500GBioXtra, > 98%, Pellets (wasserfrei)
Monobasisches Natriumphosphat-DihydratSigma-Aldrich71505-250GBioUltra, für die Molekularbiologie, > 99,0 % (T)
Dickenmessgerät aus EdelstahlPrecision Markenprodukte77739 
SchwefelsäureSigma-Aldrich320501-2.5L 
Toluol, wasserfrei, 99,8 %Sigma-Aldrich244511-1LWasserfrei, > 99,8 %
Trichlor (1H,1H,2H,2H Perfluoroctyl)silan (TPS), 97%Sigma-AldrichArtikel-Nr.: 448931-10G 
Tryptische SojabrüheSigma-Aldrich22092-500GFür die Mikrobiologie
Ultraschall-UltraschallgerätFischer ScientificFS-110H 

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Photodegradable HydrogelBacterial Colony IsolationLight Patterned DegradationUV Light ExposureFluorescence MicroscopyColony AspirationHydrogel DegradationTargeted Colony ExtractionLight Pattern DesignSyringe Aspiration

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