Name: In situ Isolierung und Kultivierung von widerspenstigen Bodenbakterien mit Hilfe eines Isolation Chips (iChip) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-06T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 7 s
Description: Lernen Sie die Isolierung und Kultivierung widerspenstiger Bodenbakterien mit dem iChip für die Entdeckung neuer antimikrobieller Verbindungen. Diese Methode ermöglicht Hochdurchsatz-Analysen direkt vor Ort.

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<ol><li>Ekkers, D. M., Cretoiu, M. S., Kielak, A. M., Van Elsas, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+great+screen+anomaly-a+new+frontier+in+product+discovery+through+functional+metagenomics%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Microbiol+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">The great screen anomaly-a new frontier in product discovery through functional metagenomics.</a> Appl Microbiol Biotechnol. 93 (3), 1005-1020 (2012).</li>
<li>da Cunha, B. R., Fonseca, L. P., Calado, C. R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antibiotic+discovery%3A+Where+have+we+come+from%2C+where+do+we+go%5BTitle%5D)+AND+%22Antibiotics%22%5BJournal%5D)">Antibiotic discovery: Where have we come from, where do we go.</a> Antibiotics. 8 (2), 8020045(2019).</li>
<li>Rafiq, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Challenges+and+approaches+of+culturing+the+unculturable+archaea%5BTitle%5D)+AND+%22Biology%22%5BJournal%5D)">Challenges and approaches of culturing the unculturable archaea.</a> Biology. 12 (12), 1499(2023).</li>
<li>Miethke, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+the+sustainable+discovery+and+development+of+new+antibiotics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Chem%22%5BJournal%5D)">Towards the sustainable discovery and development of new antibiotics.</a> Nat Rev Chem. 5 (10), 726-749 (2021).</li>
<li>Liu, X., Wang, M., Nie, Y., Wu, X. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+chip+increases+culturable+bacterial+diversity+and+reduces+cultivation+bias%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Isolation chip increases culturable bacterial diversity and reduces cultivation bias.</a> Curr Microbiol. 78 (5), 2025-2032 (2021).</li>
<li>Bollmann, A., Lewis, K., Epstein, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incubation+of+environmental+samples+in+a+diffusion+chamber+increases+the+diversity+of+recovered+isolates%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Environ+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Incubation of environmental samples in a diffusion chamber increases the diversity of recovered isolates.</a> Appl Environ Microbiol. 73 (20), 6386-6390 (2007).</li>
<li>Nichols, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+iChip+for+high-throughput+in+situ+cultivation+of+%26%2334%3Buncultivable%26%2334%3B+microbial+species%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Environ+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Use of iChip for high-throughput in situ cultivation of &#34;uncultivable&#34; microbial species.</a> Appl Environ Microbiol. 76 (8), 2445-2450 (2010).</li>
<li>Polrot, A., Kirby, J. R., Olorunniji, F. J., Birkett, J. W., Sharples, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((iChip+increases+the+success+of+cultivation+of+TBT-resistant+and+TBT-degrading+bacteria+from+estuarine+sediment%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Microbiol+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">iChip increases the success of cultivation of TBT-resistant and TBT-degrading bacteria from estuarine sediment.</a> World J Microbiol Biotechnol. 38 (10), (2022).</li>
<li>Jung, D., Liu, L., He, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+in+situ+cultivation+in+marine+microbial+resource+mining%5BTitle%5D)+AND+%22Mar+Life+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Application of in situ cultivation in marine microbial resource mining.</a> Mar Life Sci Technol. 3 (2), 148-161 (2021).</li>
<li>Zhao, J., Shakir, Y., Deng, Y., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+modified+iChip+for+the+cultivation+of+thermo-tolerant+microorganisms+from+the+hot+spring%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Use of modified iChip for the cultivation of thermo-tolerant microorganisms from the hot spring.</a> BMC Microbiol. 23 (1), (2023).</li>
<li>Piddock, L. J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Teixobactin%2C+the+first+of+a+new+class+of+antibiotics+discovered+by+ichip+technology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Antimicrob+Chemother%22%5BJournal%5D)">Teixobactin, the first of a new class of antibiotics discovered by ichip technology.</a> J Antimicrob Chemother. 70 (10), 2679-2680 (2015).</li>
<li>Lodhi, A. F., Zhang, Y., Adil, M., Deng, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antibiotic+discovery%3A+combining+isolation+chip+%28iChip%29+technology+and+co-culture+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Microbiol+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Antibiotic discovery: combining isolation chip (iChip) technology and co-culture technique.</a> Appl Microbiol Biotechnol. 102 (17), 7333-7341 (2018).</li>
<li>Sessitsch, A., Gyamfi, S., Stralis-Pavese, N., Weilharter, A., Pfeifer, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA+isolation+from+soil+for+bacterial+community+and+functional+analysis%3A+evaluation+of+different+extraction+and+soil+conservation+protocols%5BTitle%5D)+AND+%22J+Microbiol+Methods%22%5BJournal%5D)">RNA isolation from soil for bacterial community and functional analysis: evaluation of different extraction and soil conservation protocols.</a> J Microbiol Methods. 51 (2), 171-179 (2002).</li>
<li>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. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEnright%2C+DJ+%22bioRxiv%22">bioRxiv</a>. , (2024).</li>
<li>Nkanga, E. J., Hagedorn, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+antibiotic-producing+Streptomyces+inhabiting+forest+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">Detection of antibiotic-producing Streptomyces inhabiting forest soils.</a> Antimicrob Agents Chemother. 14, 51-59 (1978).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>3D-Drucker</td><td>Protolabs, USA</td><td>1631-833</td><td>3D-Druck-Dienstleister</td></tr><tr><td>Agarose&nbsp;</td><td>Himedia, Indien</td><td>MB002</td><td>Medienkomponente</td></tr><tr><td>Casamino Acids</td><td>Sisco, Indien</td><td>68806</td><td>Medienkomponente</td></tr><tr><td>Casein Digest&nbsp;</td><td>ASES, Indien</td><td>C5890</td><td>Medienkomponente</td></tr><tr><td>Polycarbonat-Membran</td><td>Sterlitech, USA</td><td>PCT00347100</td><td>Verbrauchsmaterial</td></tr><tr><td>Kartoffelstärke</td><td>Himedia, Indien</td><td>GM403</td><td>Medienkomponente</td></tr><tr><td>PowerPoint</td><td>Microsoft, USA</td><td>N/A</td><td>Wird für die Erstellung von iChip-Komponenten verwendet Vorentwurf</td></tr><tr><td>PTC Creo</td><td>PTC, USA</td><td>N/A</td><td>Wird für 3D computergestützt verwendet Modellierung von iChip-Komponenten</td></tr><tr><td>Tryptische Sojabrühe</td><td>Himedia, Indien</td><td>M011</td><td>Labormedium</td></tr><tr><td>What3Words</td><td>What3Words, UK</td><td>N/A</td><td>Wird zur Aufzeichnung der Koordinaten des Probenahmeortes verwendet</td></tr></tbody></table>

in situ isolierung und kultivierung von widerspenstigen bodenbakterien mit hilfe eines isolation chips (ichip)

In Situ Isolation and Culturing of Recalcitrant Soil Bacteria using an Isolation Chip (iChip)

Der in diesem Protokoll verwendete iChip wurde wie in Abbildung 1 gezeigt entworfen, 3D-gedruckt und zusammengebaut. Die Übersicht über das beschriebene Protokoll ist in Abbildung 2 dargestellt. Die für das Experiment verwendete Bodenprobe wurde auf dem Campus des IIT Jodhpur in Rajasthan, Indien, entnommen. Die eindeutige Drei-Wörter-Adresse des Standorts lautete "communicate.supervising.recurrence". Der gewählte Standort war eine semi-aride Zone mit einer Temp...

In situ Isolierung und Kultivierung von widerspenstigen Bodenbakterien mit Hilfe eines Isolation Chips (iChip)

Ecosystems harbor millions of environmental microbes, some of them capable of producing biotechnologically relevant products such as enzymes, vitamins, ...

in-situ-isolation-culturing-recalcitrant-soil-bacteria-using-an

Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Quelle: Petersen, C. et al., Isolierung und Charakterisierung der natürlichen Mikrobiota des Modellnematoden Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (2022)Dieses Video zeigt die Isolierung und Kultivierung von Bakterienarten, die mit Caenorhabditis elegans assoziiert sind. Eine perlenbasierte Lyse von C. elegans, gefolgt von selektiver Kultivierung, ermöglicht die Isolierung verschiedener mikrobieller Stämme für weitere Analysen.

Isolierung und Kultivierung von Caenorhabditis elegans-assoziierten Bakterien

Kunststoff-Folien mit der Bezeichnung "biologisch abbaubar" sind im Handel erhältlich für die landwirtschaftliche Nutzung als Mulch. Bodenbearbeitung stellt eine attraktive Methode zur Verfügung, aber Abbau unter Feldbedingungen ist wenig bekannt. Der Zweck dieser Studie war es, Methoden zur Isolierung von Mutterboden Pilze und Bakterien, die Plastik Mulchfolien nach Feld Bestattung kolonisieren zu entwickeln.

Isolation der Native Soil Mikroorganismen mit Potenzial für den Abbau von biologisch abbaubaren Kunststoff Mulch Films in der Landwirtschaft eingesetzt

Bakterien produzieren sezernierten Verbindungen, die das Potenzial, die Physiologie der Mikroorganismen ihre Nachbarn beeinflussen. Hier beschreiben wir eine Co-Kultur Bildschirm, der Nachweis solcher chemisch vermittelte Inter Wechselwirkungen durch Mischen von Bodenmikroben mit fluoreszierenden Reporter-Transkriptions Stämmen von Bacillus subtilis auf festen Medien ermöglicht.

Mit Cokultur zur Erkennung chemisch vermittelte Interspezies-Interaktionen

Vor-Ort-mikrobielle Bereicherung oder in Situ Anbautechniken können die Isolierung der mikrobiellen Taxa schwierig zu Kultur, vor allem von Low-Biomasse oder geochemisch extreme Umgebungen erleichtern. Hier beschreiben wir eine elektrochemische Einrichtung ohne eine externe Stromquelle, um mikrobielle Belastungen zu bereichern, die extrazelluläre Elektronentransport (EET) geeignet sind.

Selbststehende elektrochemischen Aufbau Anode atmender Bakterien vor Ort zu bereichern

Entomopathogene Pilzkolonien werden aus tropischen Bodenproben mit Tenebrio-Ködern, Galleria-Ködern sowie selektivem künstlichem Medium, d. H. Kartoffeldextrose-Agar, das mit Hefeextrakt angereichert ist, das mit Chloramphenicol, Thiabendazol und Cycloheximid (CTC-Medium) angereichert ist, isoliert.

Vergleich von Methoden zur Isolierung entomopathogener Pilze aus Bodenproben

Dieses Protokoll ist eine effektive, schnelle Methode, um Hefen und den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus aus großen Sätzen von Bodenproben in nur 7 Tagen zu kultivieren. Die Methoden können leicht modifiziert werden, um eine Reihe von Inkubationsmedien und Temperaturen aufzunehmen, die für Experimente benötigt werden.

Isolierung von kultivierbaren Hefen und Schimmelpilzen aus Böden zur Untersuchung der Pilzpopulationsstruktur

Hier stellen wir ein Protokoll für das Screening der Bodenbiodiversität vor, um nach Pilzstämmen zu suchen, die am Abbau von widerspenstigen Materialien beteiligt sind. Zuerst werden Pilzstämme, die auf Huminsäuren oder Lignocellulose wachsen können, isoliert. Ihre Aktivität wird dann sowohl in enzymatischen Assays als auch an Schadstoffen wie Kohlenwasserstoffen und Kunststoffen getestet.

Isolierung und Screening aus der Bodenbiodiversität auf Pilze, die am Abbau widerspenstiger Materialien beteiligt sind

Dieses Protokoll enthält eine detaillierte Zusammenfassung der Strategien zur Beimpfung von Pflanzenwurzeln mit bodenbürtigen Mikroben. Am Beispiel der Pilze Verticillium longisporum und Verticillium dahliae werden drei verschiedene Wurzelinfektionssysteme beschrieben. Mögliche Anwendungen und mögliche nachgelagerte Analysen werden aufgezeigt und Vor- oder Nachteile für jedes System diskutiert.

Impfungsstrategien zur Infektion von Pflanzenwurzeln mit bodenbürtigen Mikroorganismen

Der Schwerpunkt dieses Papiers liegt auf der Beschreibung von Best Practices für die Herstellung von Medien für anspruchsvolle anaerobe Mikroorganismen, die aus einer Umgebung stammen. Diese Methoden helfen bei der Verwaltung anaerober Kulturen und können angewendet werden, um das Wachstum von schwer fassbaren, unkultivierten Mikroorganismen, der "mikrobiellen dunklen Materie", zu unterstützen.

Eine Reihe von in situ informierten simulierten Medienformaten für die Kultivierung umweltbedingt erworbener anaerober Mikroorganismen

Die iChip-Technik nutzt ein kostengünstiges und einfaches In-situ-Isolationsgerät , das die Raten der Entdeckung neuartiger Mikroorganismen aus dem Boden erhöht. Neuartige Mikroorganismen können unter anderem für weitere Studien im Zusammenhang mit dem Bodenmikrobiom oder der Entdeckung von Naturstoffen verwendet werden.

Isolierung von Bodenmikroorganismen mit der iChip-Technologie

Lernen Sie die Isolierung und Kultivierung widerspenstiger Bodenbakterien mit dem iChip für die Entdeckung neuer antimikrobieller Verbindungen. Diese Methode ermöglicht Hochdurchsatz-Analysen direkt vor Ort.

In situ Isolierung und Kultivierung von widerspenstigen Bodenbakterien mit Hilfe eines Isolation Chips (iChip)

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