Name: Bioreaktor-Assemblierung für die kontinuierliche Kultivierung komplexer Stuhlgemeinschaften (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-25T14:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 37 s
Description: Erfahren Sie die Assemblierung von Mini-Bioreaktor-Arrays für die kontinuierliche Kultivierung komplexer Stuhlgemeinschaften unter anaeroben Bedingungen. Diese kostengünstige Methode ermöglicht kontrollierte mikrobiologische Studien.

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<ol><li>Sender, R., Fuchs, S., Milo, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revised+estimates+for+the+number+of+human+and+bacteria+cells+in+the+body%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body.</a> PLoS Biol. 14 (8), e1002533(2016).</li>
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Die Darmmikrobiota ist ein riesiges Netzwerk von Mikroorganismen, darunter Bakterien, Pilze, Archaeen und Viren, die ein riesiges genetisches und metabolisches Repertoire enthalten, das das eines menschlichen Wirts bei weitem übertrifft1. Die reichhaltige metabolische Kapazität des Mikrobioms umfasst Metaboliten, die aus der bakteriellen Verarbeitung von Nahrungsnährstoffen hergestellt werden, Wirtsmetaboliten, die von Bakterien chemisch modifiziert wurden, und Metaboliten, die einzigartig von der Mikrobiota synthetisiert werden2. Die Mikrobiota ist an fast allen Bioprozessen des Wirts beteiligt, aber auch an Krankheitszuständen wie entzündlichen Darmerkrankungen, Krebs, Stoffwechselstörungen und sogar neurologischen Störungen 2,3. Die Unterscheidung des Beitrags der Mikrobiota von dem des Wirts ist unerlässlich, um die Rolle bestimmter Mikroorganismen oder komplexer Gemeinschaften bei Gesundheit und Krankheit zu verstehen. Ein Ansatz, der diese Dissektion ermöglicht, ist der Einsatz von mikrobiellen Bioreaktoren, die unter dynamischen Bedingungen verschiedene mikrobielle Gemeinschaften kultivieren. Es gibt viele kommerziell erhältliche Bioreaktoren, die das Wachstum von fäkalen Bakteriengemeinschaften für fast jeden Zweck ermöglichen, einschließlich des großflächigen Anbaus von Bioprodukten oder der präzisen Kontrolle spezifischer Nährstofffaktoren für die Untersuchung von Stoffwechselprozessen. Diese Systeme sind jedoch enorm kostspielig und erfordern eine aufwendige Vorbereitung und ermöglichen es nicht, verschiedene experimentelle Bedingungen parallel zu untersuchen. Für einen vereinfachten Ansatz, der kostengünstiger und anpassungsfähiger ist und viele parallele Bedingungen zulässt, stellen wir hier das Protokoll für den Aufbau und die Verwendung eines Mini-Bioreaktor-Arrays unter kontinuierlicher Strömung vor, das von Auchtung et al.4 adaptiert wurde.
Der vollständige Aufbau des Mini-Bioreaktorsystems ist in Abbildung 1A dargestellt. Dieses Mini-Bioreaktorsystem verwendet Arrays von 6 Reaktorvertiefungen, die völlig unabhängig voneinander sind und in einer anaeroben Kammer unter peristaltischer Strömung angeordnet sind, um eine kontinuierliche Medienzuführung und -entnahme zu ermöglichen (Abbildung 1A). Jedes Reaktorarray sitzt auf einer magnetischen Rührplatte mit 60 Positionen, mit zwei 48-Kassetten-Schlauchpumpen, die 2-Stopp-Schläuche für das Ausgangsmedium und den Abfallstrom halten (Abbildung 1A). Die anaerobe Kammer ist mit einem anaeroben Monitor CAM-12 für den Sauerstoffgehalt, einer Katalysatorbox zur Entfernung von Sauerstoff mit Heizkapazität und einer Schwefelwasserstoffentfernungssäule zur Aufnahme von überschüssigem Gas aus dem bakteriellen Stoffwechsel ausgestattet. Jede Reaktorvertiefung ist mit einem Einlass, einem Abfallauslass und einer Probenöffnung ausgestattet, die die Beimpfung oder Probenahme jeder einzelnen Reaktorvertiefung ermöglichen (Abbildung 1B).
Wie beschrieben, ermöglicht das Bioreaktorsystem eine dynamische Steuerung von Temperatur, Medienverbrauch und Nährstoffverfügbarkeit, um die Kultivierung und Erhaltung von Kotgemeinschaften zu unterstützen. Die Temperaturmodulation erfolgt über eine Katalysatorbox mit Heizleistung, so dass Temperaturänderungen in der gesamten anaeroben Kammer schnell umgesetzt werden können. Der Medienverbrauch wird durch die Durchflussmengen der Schlauchpumpen geregelt, die modifiziert werden können, um den Medienumsatz in den Reaktoren zu ändern. Der Medienumsatz kann an die in Reaktoren angebauten Gemeinschaftstypen angepasst werden, z. B. an langsam wachsende oder sehr schnell wachsende Zielstämme. Schließlich kann die Nährstoffverfügbarkeit dynamisch modifiziert werden, indem Komponenten über die einzelnen Probenöffnungen für jede Reaktorvertiefung hinzugefügt werden. Statische Bedingungen, die zu Beginn eines Experiments geändert werden können, aber keine dynamische Steuerung im System haben, sind der Medientyp, der Sauerstoffgehalt und die Anzahl der gleichzeitigen Reaktoren. Die Ermittler können wählen, ob sie jedes beliebige Ausgangsmedium implementieren möchten, und während ein Medium hier beschrieben wird, wurden unzählige andere Arten von Ausgangsmedien erfolgreich implementiert. Man kann die Reaktoren unter aeroben oder mikroaerophilen Bedingungen betreiben (abhängig von der Verfügbarkeit einer mikroaerophilen Kammer). Schließlich können so viele oder so wenige Reaktoren wie nötig aufgestellt werden, je nach den experimentellen Bedürfnissen des Forschers. Während Reaktoren in Sechsergruppen innerhalb eines Arrays angeordnet sind, arbeitet jeder Reaktor unabhängig von den anderen und kann auf Wunsch mit einer anderen Quelle verbunden werden.
Dieses modulare Bioreaktorsystem kann für rund 25.000 US-Dollar komplett eingerichtet werden (ohne die anaerobe Kammer oder kammerspezifische Komponenten), wobei das einzige nicht wiederverwendbare Teil die Schläuche sind, die für weniger als 100 US-Dollar pro Lauf des Systems ausgetauscht werden können. Das System ist größtenteils automatisiert, erfordert jedoch eine tägliche Überprüfung des Medienfüllstands, da die Flaschen der Medienquelle gewechselt werden müssen, wenn sie leer sind. Darüber hinaus muss jede Probenahme manuell abgeschlossen werden, und alle dynamischen bedingten Änderungen am System müssen manuell initiiert werden (z. B. Ändern der Temperatur). Gegenüber dem ursprünglichen Systemprotokoll, das von Auchtung et al. veröffentlicht wurde, wurden einige Änderungen vorgenommen, um die Gesamtleistung und den Nutzen zu verbessern4. Zunächst wird das Material für den 3D-Druck des Bioreaktorarrays so modifiziert, dass es ABS-ähnlicher durchscheinender Klarlack ist, um die strukturelle Integrität des Systems durch wiederholte Autoklavierrunden zu verbessern. Darüber hinaus wird anstelle des PTFE-Schlauchs mit einem Außendurchmesser von 1/8 Zoll (3,2 mm), E-LFL, 2,06 mm ID, stattdessen ein 100-Fuß-Schlauch verwendet, da das robustere Material widerstandsfähiger gegen Kollaps ist, was zu Verstopfungen des Durchflusses im System führen würde. Schließlich wird eine zusätzliche Armatur mit einem Gewinde von 1/4 -28 mm für männliche Adapter mit Widerhaken verwendet, um Änderungen des Röhrchenschlupfes von Medienquellenflaschen zu reduzieren. Die angepasste MEGA-Medienrezeptur von Han et al. liefert ein undefiniertes, komplexes, hochreichhaltiges Medium, das die Kultivierung anspruchsvoller anaerober Mikroorganismen ermöglicht5. Das Medium wird modifiziert, um eine alternative Präparation der Histidin-Hämatin-Komponente zu verwenden, da das Original nicht mehr im Handel erhältlich ist. Natriumhydroxid wird auch verwendet, um den pH-Wert des Mediums auf 7,0 oder einen beliebigen pH-Wert zu erhöhen. Insgesamt ist dieses System kostengünstig und benutzerfreundlich, optimiert und ein hervorragender Einstieg in kontinuierliche Durchflusskultursysteme.
In diesem Protokoll beschreiben wir detailliert den Aufbau dieses Mini-Bioreaktor-Array-Systems, einschließlich der Materialien, der Sterilisation des Systems und der anschließenden Verwendung für die Kultivierung von darmhumanisierten Stuhlproben von Mäusen. Das übergeordnete Ziel dieser Methode ist es, ein anpassungsfähiges und kostengünstiges Bioreaktorsystem zu bauen, das für die Kultivierung mikrobieller Gemeinschaften unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt werden kann. Ein detailliertes Schema des Arbeitsablaufs für den Zusammenbau des Mini-Bioreaktorsystems ist in Abbildung 2 dargestellt und in den entsprechenden Schritten innerhalb des Protokolls referenziert. In unserem Beispiel inokulieren wir zwei Reaktoren mit der gleichen Stuhlprobe von humanisierten Darmmäusen und beschreiben die Struktur der mikrobiellen Gemeinschaft unter einem kontinuierlichen Fluss von MEGA-Medien.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68035/68035fig1v2.jpg"> 
Abbildung 1: Schematische Darstellung des Aufbaus des Mini-Bioreaktor-Arrays in der anaeroben Kammer. (A) Vollständige Ansicht des fertiggestellten Aufbaus des Mini-Bioreaktor-Arrays in der anaeroben Kammer. Das 6-Well-Bioreaktor-Array befindet sich auf der magnetischen Rührplatte mit 60 Positionen. Das Quell-Luer-T-Stück wird auf der linken Seite durch den Zwei-Loch-Flaschenverschluss mit dem Quellmedium verbunden. Zwei Schlauchpumpen halten die 2-Stopp-Schläuche vom Quell- und Abfallnetz auf der linken bzw. rechten Seite. Das Abfall-Luer-T-Stück-Netz entleert sich in die Abfallflasche auf der rechten Seite. Die für den Betrieb der anaeroben Kammer erforderliche Ausrüstung, einschließlich des CAM-12-Monitors, der Katalysatorbox mit Heizleistung und der Schwefelwasserstoffentfernungssäule, sind in der Kammer um das Array-System angeordnet. (B) Draufsicht auf die Quellen-, Proben- und Abfallöffnungen, die an einer Reaktorvertiefung mit Medien in der entsprechenden Höhe im Reaktor angebracht sind. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68035/68035fig1v2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68035/68035fig2v2.jpg"> 
Abbildung 2: Schematische Darstellung des Arbeitsablaufs bei der Montage von Mini-Bioreaktorarrays. (A) Draufsicht auf das Mini-Bioreaktor-Array, die die Ausrichtung der Öffnungen für Quelle, Abfall und Probe zeigt. (B) Seitenansicht des Mini-Bioreaktor-Arrays mit einer Ansicht, die die Schritte 2.3-2.4 des Protokolls veranschaulicht. Der 1/8-Zoll-PTFE-Schlauch und die Armatur (1) werden angebracht und in die Abfall- und Probenanschlüsse eingeführt. Die Armatur (1) ohne PTFE wird in den Quellanschluss eingesetzt. (C) Seitenansicht des Mini-Bioreaktor-Arrays, das die Schritte 2.5-2.6 des Protokolls veranschaulicht. Die Armatur (2) wird an den Entnahme- und Ablassanschlüssen befestigt. Die Armatur (3) wird an der Probenöffnung befestigt, und an dieser wird die Armatur (4) oben eingesetzt. (D) Seitenansicht des Mini-Bioreaktor-Arrays, das die Schritte 2.9-2.11 veranschaulicht. Der E-LFL-Schlauch 2,06 mm wird mit den Quell- und Ablassanschlüssen verbunden, und das andere Ende wird mit den Anschlüssen (5) und dann (6) verbunden. Der 2-Stopp-Schlauch mit dem entsprechenden Durchmesser wird dann mit der Armatur (6) verbunden. Die umgekehrte Verbindung wird dann am Ende des 2-Stopp-Schlauchs wiederholt, wobei der Anschluss (6) mit dem 2-Stopp-Schlauch und der Anschluss (5) an diesen angeschlossen wird. Zuletzt wird der E-LFL 2,06 mm Schlauch an die Armatur (5) angeschlossen, um sie an das Luer-T-Stück anzuschließen. (E) Draufsicht auf das Mini-Bioreaktor-Array, das die in den Schritten 2.12-2.15 beschriebene Einrichtung des Quell- und Abfall-Luer-T-Netzes zeigt. Ein E-LFL 2,06 mm Schlauch, der auf eine Armatur (5) endet, wird verwendet, um jeden Reaktor mit mehreren Armaturen (7) zu verbinden, deren letzte Öffnung mit dem Deckel der Quellen- oder Abfallflasche verbunden ist. (F) Seitenansicht der in den Schritten 2.16-2.17 beschriebenen Zweiloch-Flaschenverschlussanordnung. Eine Öffnung in der Kappe ist mit einem PTFE-Schlauch verbunden, der sich im Inneren der Flasche befindet. In diese Öffnung wird die Armatur (1) eingeführt, gefolgt von der Armatur (2) und dem E-LFL 2,06 mm Schlauch, der mit der Armatur (5) verbunden ist. Diese Armatur wird an das Quell- oder Abfallluernetz angeschlossen. In die Öffnung, die nicht mit einem PTFE-Schlauch verbunden ist, wird die Armatur (1) eingeführt, gefolgt von der Armatur (2) und der Schlauch E-LFL 2,06 mm mit einer anderen Armatur (5). Dieses Ende wird während der Autoklavensterilisation mit einer Folie verschlossen, die später an einem sterilen 0,22-μM-Spritzenvorsatzfilter befestigt werden kann. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68035/68035fig2v2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>

<table><tbody><tr><td>1 mL BD Slip Tip Spritze steril, Einmalgebrauch</td><td>Fisher Scientific</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>1/4-28 mm Gewinde auf Widerhakenadapter (3,2 mm), 5/Packung</td><td>Cole-Parmer</td><td>008NB32-KD5L</td><td>Um 1 6-Well-Array zu bauen, benötigen Sie 2 Packungen</td></tr><tr><td>10M NaOH (Natriumhydroxid)</td><td>Sigma</td><td>72068-100ML</td><td></td></tr><tr><td>2,0ml Schraubverschlussröhrchen, ohne Rändelung, mit Rand, Natur, E-Beam Steriles Röhrchen mit aufgesetzter Kappe</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-755-228</td><td></td></tr><tr><td>2mag MIXdrive 60 Rührantrieb</td><td>2mag</td><td>40060</td><td>Magnetrührplatte mit 60 Positionen (optionale Zusatzheizung - Kat # 40260)</td></tr><tr><td>6-Well-Reaktorarrray, ABS-Like Translucent Klarer Kunststoff</td><td>Protolabs</td><td>Custom</td><td>Siehe ergänzende Dateien für .stl-Datei für den 3D-Druck</td></tr><tr><td>Absolutes Ethanol (200 Proof)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP2818</td><td></td></tr><tr><td>Essigsäure, eiskalt</td><td>Sigma</td><td>A6283</td><td></td></tr><tr><td>Adapter, Nylon, männlicher Luer auf 1/4-28 Gewinde, 25/Pack</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-45505-82</td><td>Um 1 6-Well-Array zu bauen, benötigen Sie 6 (1 Packung)</td></tr><tr><td>Aluminiumfolie</td><td>Fisher Scientific</td><td>01-213-100</td><td></td></tr><tr><td>Anaerobe Kammer</td><td>Coy Lab Produkte</td><td>Typ B</td><td></td></tr><tr><td>Bel-Art&nbsp; SP Scienceware Floh Micro Spinbar Magnetrührstäbchen (1/pk)</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-261679</td><td>Um 1 6-Well-Array zu bauen, benötigen Sie 6&nbsp;</td></tr><tr><td>Biosicherheitswerkbank Klasse 2</td><td>Nuaire</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Buttersäure</td><td>Sigma</td><td>B103500&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2 & middot; 2H2O (Calciumchlorid-Dihydrat)</td><td>Sigma</td><td>C7902</td><td></td></tr><tr><td>Clorox Keimtötende Tücher für das Gesundheitswesen mit Bleichmittel, unparfümiert, 6" x 5", Packung mit 150 Tüchern</td><td>Office Depot</td><td>129202</td><td></td></tr><tr><td>D-(-)-Fructose</td><td>Sigma</td><td>F0127-100G</td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-Cellobiose</td><td>Sigma</td><td>C7252-100G</td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-Glucose</td><td>Sigma</td><td>G8270-100G</td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-Maltose Monohydrat</td><td>Sigma</td><td>M5885-100G</td><td></td></tr><tr><td>Drill America Plug Hand Tap DWTP1/4-28</td><td>Home Depot</td><td>305699489</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco's Phosphate Buffered Kochsalzlösung, 1X ohne Ca und Mg, Sterile</td><td>Genesee</td><td>25-508</td><td></td></tr><tr><td>Female Luer &times 1/16&Prime; Schlauchtülle Adapter, Nylon, 25/Pack</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-45502-00</td><td>Um 1 6-Well-Array zu bauen, benötigen Sie 24 (1 Packung)</td></tr><tr><td>Weiblicher Luer &mal; 1/8&Prime; Schlauchtüllenadapter, Nylon 25/Pack</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-45502-04</td><td>Um 1 6-Well-Array zu bauen, benötigen Sie 6 (1 Packung)</td></tr><tr><td>Weiblicher Luer &mal; 3/32&Prime; Schlauchtüllenadapter, Nylon, 25/ Pack</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-45502-02</td><td>Um 1 6-Well-Array zu bauen, benötigt 6 (1 Packung)</td></tr><tr><td>Weibliches Luer-T-Stück, Nylon, 25/Packung</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-45502-56</td><td>Um 1 6-Well-Array zu bauen, benötigen Sie 10 (1 Packung)</td></tr><tr><td>FeSO4 & Middot; 7H2O (Eisen [II]-Sulfat-Heptahydrat)</td><td>Sigma</td><td>F8633</td><td></td></tr><tr><td>Hämatin</td><td>Sigma</td><td>H3281</td><td></td></tr><tr><td>Histidin</td><td>Sigma</td><td>H7750</td><td></td></tr><tr><td>Isovaleriansäure</td><td>Sigma</td><td>129542</td><td></td></tr><tr><td>K2HPO4 zweibasisch (Dikaliumhydrogenphosphat)</td><td>Sigma</td><td>P2222-1KG</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4 monobasisch (Kaliumdihydrogenphosphat)</td><td>Sigma</td><td>P0662-500G</td><td></td></tr><tr><td>Pipettenspitzen mit großer Öffnung</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-707-134</td><td></td></tr><tr><td>L-Cysteinhydrochlorid</td><td>Sigma</td><td>C1276-10G</td><td></td></tr><tr><td>Luer für Männer mit Sicherungsring &times 1/8&Prime; Schlauchtülle Adapter, Nylon, 25/Packung</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-45505-04</td><td>Für den Bau von 1 6-Well-Array benötigen Sie 42 (2 Packungen)</td></tr><tr><td>Fleischextrakt</td><td>Sigma</td><td>70164-500G</td><td></td></tr><tr><td>Med Vet International&nbsp; Exel-Nadel, 20G x 1", Unterkiefer, 100/Box, 26417</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-209-2532</td><td></td></tr><tr><td>Menadion (Vitamin K3)</td><td>Sigma</td><td>M5625</td><td></td></tr><tr><td>MgSO4&nbsp; &middot; 7H2O (Magnesiumsulfat-Heptahydrat)</td><td>Sigma</td><td>M1880-500G&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Milli-Q Wasser</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaCl (Natriumchlorid)</td><td>Sigma</td><td>S9888-500G&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3 (Natriumbicarbonat)</td><td>Sigma</td><td>S5761-500G</td><td></td></tr><tr><td>Omnifi t Q-Serie Zweiloch-Flaschenverschluss</td><td>Cole-Parmer</td><td>00945Q-2</td><td>Um 1 6-Well-Array zu bauen, benötigen Sie 1</td></tr><tr><td>PMP IPC-N L 24CHNL 8RLR 115V</td><td>MasterFlex</td><td>ISM939C-115V</td><td>24-Kanal-Schlauchpumpe, benötigt 1 für die Quelle und 1 für den Abfall</td></tr><tr><td>Präzisionsdichtung & Gummisepten, weiß, 7 mm Außendurchmesser Glasschlauch (100/pk)</td><td>Millipore Sigma</td><td>Z553905-100EA</td><td>Für den Bau von 1 6-Well-Array benötigen Sie 6 Septen</td></tr><tr><td>Propionsäure</td><td>Sigma</td><td>P5561&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Pumpenschläuche, 2 Stopps, Tygon S3 E-Lab, 1,02 mm ID; 12/PK</td><td>VWR</td><td>MFLX96460-28</td><td>Für den Bau von 1 6-Well-Array werden 6 Stationen benötigt. (1 Packung)</td></tr><tr><td>Pumpenschlauch, 2 Stopps, Tygon S3 E-Lab, 1,14 mm ID; 12/PK</td><td>VWR</td><td>MFLX96460-30</td><td>Für den Bau von 1 6-Well-Array benötigen Sie 6 (1 Packung)</td></tr><tr><td>Puritan Cary-Blair Medium, 5 ml</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-029-646</td><td></td></tr><tr><td>PYREX 2L Vorratsflaschen für runde Medien, mit GL45-Schraubverschluss</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-414-1E</td><td></td></tr><tr><td>Rasierklingen</td><td>Genesee</td><td>12-640</td><td></td></tr><tr><td>Resazurin, Natriumsalz</td><td>ACROS Organics from ThermoFisher</td><td>AC41890-0010</td><td></td></tr><tr><td>Lösliche Stärke</td><td>Sigma</td><td>S9765-100G</td><td></td></tr><tr><td>Mikrospatel aus Edelstahl, löffelartige</td><td>Klinge Fisher</td><td>Scientific S50823</td><td></td></tr><tr><td>TBNG TYGON ELFL 2.06MMID 100'VWR</td><td></td> <td>MFLX06449-42</td><td>Für den Bau von 1 6-Well-Array benötigen Sie 205,5 cm</td></tr><tr><td>Spurenelementergänzung</td><td>ATCC</td><td>MD-TMS</td><td></td></tr><tr><td>Trypticase-Pepton (BBL)</td><td>Fisher Scientific</td><td>B11921</td><td></td></tr><tr><td>Schlauch, PTFE, 1/8&Prime; (3,2 mm) OD & mal; 1,5 mm ID, 10 M</td><td>Cole-Parmer</td><td>008 T32-150-10</td><td>Für den Bau von 1 6-Well-Array benötigen Sie 300 mm</td></tr><tr><td>Tween 80</td><td>Sigma</td><td>P1754&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Nahrungsergänzungsmittel</td><td>ATCC</td><td>MD-VS</td><td></td></tr><tr><td>Hefeextrakt (Bacto)</td><td>Fisher Scientific</td><td>DF0127-17-9</td><td></td></tr></tbody></table>

bioreaktor-assemblierung für die kontinuierliche kultivierung komplexer stuhlgemeinschaften

Bioreactor Assembly for Continuous Culture of Complex Fecal Communities

Kotproben wurden von Mäusen entnommen, die 2 Wochen nach der Inokulation mit menschlicher Kotgülle besiedelt waren, und bei -80 °C gelagert. Das Bioreaktorsystem wurde mit kontinuierlichem MEGA-Medienfluss für zwei Replikatreaktorvertiefungen aufgebaut (Abbildung 3A). Die Stuhlaufschlämmung wurde aus den Kotpellets der Maus gemäß dem in Schritt 6 beschriebenen Protokoll hergestellt, und beide Reaktoren wurden durch eine Probenöffnung mit der Responder-Maus-K...

Bioreaktor-Assemblierung für die kontinuierliche Kultivierung komplexer Stuhlgemeinschaften

The microbiota, especially bacteria, respond to various environmental exposures such as micro and macronutrients, pharmacological compounds, and ...

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Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

Labor-Faultürmen den Wissenschaftlern ermöglichen, neue Wege der Optimierung bestehender Anwendungen von anaeroben biotechnologische Forschung und die Methan bildende Potenzial von verschiedenen organischen Abfällen zu bewerten. Dieser Artikel stellt eine verallgemeinerte Modell für den Bau, Impfung, Betrieb und Überwachung eines im Labormaßstab kontinuierlich gerührt anaeroben Faulbehälter.

Kontinuierlich-gerührt anaeroben Faulbehälter zu Bio-Abfälle in Biogas umwandeln: System-Setup und Grundlagen der Bedienung

Quelle: Ahmadi, S., et al. Ein In-vitro-Batch-Kulturmodell zur Abschätzung der Auswirkungen interventioneller Regimes auf die menschliche Stuhlmikrobiota. J. Vis. Exp. (2019).Dieses Video demonstriert eine Methode zur Modellierung der Darmmikrobieller Fermentation, indem Fäkalproben mit fermentierbaren Ballaststoffen unter anaeroben Bedingungen inkubiert werden, um die Produktion von Metaboliten durch die Darmmikrobiota zu untersuchen.

In vitro Batch-Culture-Modell zur Nachahmung der Colon-Fermentation durch die menschliche Darmmikrobiota

Die Nährstoffregulierung durch kontinuierliche, wachstumsangepasste Fütterung verbessert die Wachstumsraten von Säugetierzell-Sphäroiden im Vergleich zur intermittierenden Chargenfütterung für Kulturen in gerührten Suspensionsbioreaktoren.  Diese Studie zeigt die Methoden, die für die Etablierung einfacher Kulturen mit angepasstem Zinssatz erforderlich sind.

Nährstoff Verordnung durch kontinuierliche Zufuhr für eine groß angelegte Expansion von Mammalian Cells in Sphäroiden

Das funktionale Verhalten der Zellen in Kultur können -ähnlichen 3-dimensional Kulturumgebungen 16-21 in mehr in vivo durch Züchten verbessert werden. Dieses Manuskript beschreibt den Aufbau und den Betrieb eines Hohlfaser - Bioreaktor - System für In - vivo - -ähnlichen Säugetiergewebekultur.

Hohlfaser-Bioreaktoren für<em&gt; In Vivo</em&gt; -ähnlichen Mammalian Gewebekultur

Ein neuartiges Reaktordesign, das als High Density Bioreactor (HDBR) bezeichnet wird, wird für die Kultivierung und Untersuchung von mikrobiellen Gemeinschaften mit hoher Dichte vorgestellt. Hier wird der HDBR erfolgreich in einer Photobioreaktor (PBR)-Konfiguration zur Untersuchung des Stickstoffstoffwechsels durch eine gemischte Algengemeinschaft mit hoher Dichte eingesetzt.

A Novel Bioreaktor für High Density Anbau von Diverse mikrobiellen Gemeinschaften

Darm-Host-Mikroben-Interaktionen wurden bewertet, mit einem neuartigen Ansatz kombiniert eine synthetische mündliche Gemeinschaft, in-vitro- Magen-Darm-Verdauung und ein Modell der Dünndarm Epithel. Wir präsentieren Ihnen eine Methode, die auszuwertende ZELLINVASION von Krankheitserregern und Multi-Spezies-Biofilmen oder sogar probiotischen Formulierungen Überlebensfähigkeit getestet angepasst werden kann.

Beurteilung der Lebensfähigkeit eines synthetischen bakterielle Konsortiums auf der In-vitro- Darm Host-Mikrobe Oberfläche

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll für die Kultivierung der Darm Microbiota des Dickdarms in-vitro-, mit einer Reihe von Bioreaktoren, die die physiologischen Bedingungen des Magen-Darm-Trakt zu simulieren.

In-vitro-Kultivierung von Technologie, um den menschlichen Darm Microbiota studieren fortgeschrittene Anwendung

Hier stellen wir ein Protokoll vor, um die Herstellung von adhärenten Zellen in großem Maßstab durch ein vollständig geschlossenes System auf der Basis von auflösbaren Mikroträgern in GMP-Qualität zu erreichen. Die Kultivierung von humanen mesenchymalen Stammzellen, HEK293T Zellen und Vero-Zellen wurde validiert und erfüllte sowohl die Quantitätsanforderungen als auch die Qualitätskriterien für die Zell- und Gentherapieindustrie.

Großtechnische Zellproduktion auf Basis von auflösbaren porösen Mikroträgern in GMP-Qualität

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

Das Minibioreactor Array (MBRA) ist ein anpassbares Hochdurchsatz-Kultursystem mit kontinuierlichem Durchfluss, das die Kultivierung komplexer mikrobieller Gemeinschaften ermöglicht und parallele Experimente zur Untersuchung der Mikrobiomdynamik, therapeutischer Wechselwirkungen und mikrobieller Reaktionen auf Umweltfaktoren unterstützt.

Aktualisiertes Protokoll für den Aufbau und die Verwendung des Minibioreaktor-Arrays (MBRA)

Erfahren Sie die Assemblierung von Mini-Bioreaktor-Arrays für die kontinuierliche Kultivierung komplexer Stuhlgemeinschaften unter anaeroben Bedingungen. Diese kostengünstige Methode ermöglicht kontrollierte mikrobiologische Studien.

Bioreaktor-Assemblierung für die kontinuierliche Kultivierung komplexer Stuhlgemeinschaften

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