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Mikrofluidische Strukturierung und fluoreszenzbasierte Verfolgung des einzelligen Bakterienwachstums

October 30th, 2025

In This Article

Abstract

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Quelle: Pioli, R., et al., Strukturierung von Mikroorganismen und Mikropartikeln durch sequentielle Kapillaritäts-unterstützte Assemblierung. J. Vis. Exp. (2021)

Dieses Video zeigt die Methode zum Einfangen einzelner fluoreszenzmarkierter Escherichia coli (E. coli)- Zellen in mikrofluidischen Fallen unter Verwendung einer kohlenstofffreien Suspension und eines kontrollierten Flusses, gefolgt von einer Nährstoffzugabe zur Auslösung des Wachstums und der Fluoreszenzbildgebung von Mikrokolonien.

Protocol

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1. Bakterielle Musterbildung

  1. Einen Tag vor dem Experiment wurde eine Population von Escherichia coli (Stamm MG1655 prpsM-GFP) gezüchtet. Beimpfen Sie die Kultur direkt aus dem gefrorenen Bestand und züchten Sie sie über Nacht 20 Stunden lang in Lysogenie-Bouillon (LB)-Medium in einem Shaker-Inkubator bei 37 °C. Fügen Sie 50 μg/ml Kanamycin hinzu, damit die Zellen das prpsM-GFP-Plasmid (grün fluoreszierendes Protein) zurückhalten.
  2. Stellen Sie den Box-Inkubator (Abbildung 1A) am Tag des Experiments einige Stunden vor dem Versuch auf 37 °C ein, um vor dem Start eine gleichmäßige und stabile Temperatur zu gewährleisten. Stellen Sie d....

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Results

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Abbildung 1: Schematische Darstellung der Plattform für die sequentielle kapillaritätsgestützte Assemblierung in einem mikrofluidischen Kanal. (A) Box-Inkubator. Der Box-Inkubator hält eine gleichmäßige und konstante Temperatur (hier 30 °C) .......

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
BD 10 mL Spritze (Luer-Lock)BD300912Wird verwendet, um frische Lysogeny-Brühe in den mikrofluidischen Kanal zu spülen
Box-InkubatorLife Imaging Dienstleistungen Wird verwendet, um eine gleichmäßige und konstante Temperatur im Kanal zu gewährleisten
ZentrifugeEppendorf5424RWird verwendet, um die Overnight-Medien durch frische Minimalmedien zu ersetzen
Fläschchen für ZentrifugeEppendorf301200861,5 mL
CETONI Basis 120CETONI GmbH Spritzenpumpe
H401-T-REGLEROkolab Steuerung der beheizten Glasplatte
H601-NIKON-TS2R-GLASOkolab Beheizte Glasplatte
Insulinspritzen, U 100, mit LuerCodan Medizin ApSCODA6216401 mL Spritze, die zum Entnehmen der flüssigen Suspension während des Strukturierungsprozesses verwendet wird
LB Broth, Müller (Luria-Bertani)Fisher Scientific244610Lysogenese-Brühe, die in den mikrofluidischen Kanal gespült wird
Masterflex Transfer-SchlauchMasterflexHV-06419-050,020'' Innendurchmesser, 0,06'' Außendurchmesser
MOPS (10-fach)TeknovaNr. M2101Zehnfach mit milliQ Wasser verdünnt und als Ersatz für das Overnight-Medium verwendet
Nikon Eclipse Ti2Nikon Instrumente Mikroskop
Kaliumphosphat zweibasischSigma AldrichNr. P3786Zu MOPS 1x hinzugefügt
Tween 20Sigma AldrichNr. P1379Wird verwendet, um einen optimalen Rückzugswinkel während des Strukturierungsprozesses zu gewährleisten

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Microfluidic PatterningBacterial Growth TrackingFluorescence MicroscopyCapillary AssemblySingle Cell AnalysisMicrofluidic TrapsCarbon Free BufferNutrient Induced GrowthTime Lapse ImagingE coli Culture

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