Crecimiento bacteriano en un chip microfluídico para estudiar la resistencia a los antibióticos

Resumen

Fuente: Liu, P. C., et al. Diseño y uso de un morbidostat automatizado de bajo costo para la evolución adaptativa de bacterias bajo selección de antibióticos. J. Vis. Exp. (2016)

Este video demuestra el uso de un chip microfluídico para visualizar y comparar el crecimiento y la morfología de cepas de E. coli de tipo salvaje y resistentes a trimetoprima bajo estrés antibiótico trimetoprima.

Protocolo

1. Experimento de crecimiento en chip

1. Antes de cargarlo en el dispositivo microfluídico, enjuáguelo con agua desionizada durante 1 hora y medio M9 durante 1 hora.
2. Descongele la muestra congelada diaria a temperatura ambiente durante 5 min e inocule un nuevo tubo de ensayo con medio M9 fresco. Coloque la muestra en una incubadora agitadora a 37 °C durante la noche.
3. Diluya la muestra microbiana 10 veces con medio M9 y cárguela en el dispositivo microfluídico presionando el recipiente de muestra microbiana a 5 psi. Luego, cargue el medio farmacológico trimetoprima (TMP) en el chip presionando el recipiente del medio farmacológico a 5 psi. Ejecute la mezcla entre el microbio y el fármaco accionando la válvula micromecánica entre las dos cámaras en el chip microfluídico durante 15 min.
4. Coloque el chip microfluídico en la incubadora del microscopio montada en el microscopio invertido. Adquiera la imagen celular en la cámara de crecimiento cada hora durante 8 horas con la cámara CCD montada en el microscopio invertido.
5. Utilice el script de programa personalizado para calcular los números de celda a través de un algoritmo de umbral en los datos de la imagen de celda. Tenga en cuenta que los datos del número de células se promedian típicamente en tres cámaras microfluídicas.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Microscopio invertido	Leica Microsystems	Leica DMI-LED	utilizado para la medición microfluídica Utilice el objetivo X40 NA=0,55
Incubadora de microscopio	Instrumento de célula viva	CU-109	Utilizado para la medición microfluídica
Válvulas solenoidales	Pneumadyne	S10MM-31-12-3	Normalmente abierto 1.3 Watt 12 Vdc
Tarjeta de interfaz USB	Ingeniería de pasatiempos	Módulo de E/S digital USBIO24-R	para la medición de microfluidos
Compresor de aire	Rocker Scientific	BALANCÍN 440	Fuente de presión para microfluidos Presión máxima 80 psi
Accesorios Luer-lock macho a lengüeta de 1/8"	ValuePlastics.com	MTLL230-1	Utilizado para el control microfluídico
Lengüeta de 1/8" a puerto roscado 10-32	ValuePlastics.com	B-1	Utilizado para el control microfluídico
Accesorios Luer-Lock hembra a puerto roscado 10-32	ValuePlastics.com	KFTL-1	Utilizado para el control microfluídico
Transistor NPN darlington 500mA, 40V (2N6427)	DigiKey.com	2N6427GOS-ND	Utilizado para el control microfluídico
10kOhm, resistencia de película de carbono, 0.25W	DigiKey.com	P10KBACT-ND	Utilizado para el control microfluídico
Condensador de tantalio, 10uF, 25V, 10%	DigiKey.com	478-1841-ND	Utilizado para el control microfluídico
Cámara CCD Andor	Andor	Zyla 4.2 Plus SCMOS	Se utiliza para imágenes microfluídicas en chip
Trimetoprima	Sigma
Sal mínima Difco M9 5x	BD		Medio