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Artículo de método

La visualización de los Efectos de esputo en el desarrollo del biofilm mediante un modelo de Septadas cubreobjetos

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DOI:

10.3791/54819

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14 de diciembre de 2016

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En este artículo

Resumen

Este protocolo describe la visualización del desarrollo de biopelículas después de la exposición a factores del huésped utilizando un modelo de cámara de portaobjetos. Este modelo permite la visualización directa del desarrollo de la biopelícula, así como el análisis de los parámetros de la biopelícula mediante programas informáticos.

Resumen

Las biopelículas consisten en grupos de bacterias encapsuladas en una matriz de auto-secretada. Juegan un papel importante en la contaminación industrial, así como en el desarrollo y persistencia de muchas infecciones relacionadas con la salud. Una de las biopelículas más bien descritos y estudiados en la enfermedad humana se produce en la infección pulmonar crónica de los pacientes con fibrosis quística. Al estudiar biofilms en el contexto del huésped, muchos factores pueden afectar a la formación y el desarrollo de biopelículas. Con el fin de identificar cómo los factores del huésped pueden afectar a la formación y el desarrollo de biopelículas, se utilizó un método cubre objetos de cámara estática para crecer biopelículas en presencia de factores derivados del huésped en forma de sobrenadantes de esputo. Las bacterias se sembraron en cámaras y se expusieron a filtrados de esputo. Después de 48 h de crecimiento, las biopelículas se tiñeron con un kit de viabilidad comercial biopelícula antes de la microscopía confocal y análisis. Tras la adquisición de imágenes, las propiedades del biofilm pueden evaluarse utilizando diferentes plataformas de software.Este método nos permite visualizar las propiedades clave de la formación de biopelículas en presencia de diferentes sustancias, como los antibióticos.

Introducción

biopelículas bacterianas son grupos de microorganismos que están unidos entre sí y encerrados en una matriz de auto-secretada. 1,2 Clásicamente, que representan bacterias unidas físicamente a una superficie abiótico o biótico formado bajo condiciones de flujo. Las biopelículas también se han demostrado para crecer en condiciones estáticas (ausencia de flujo) y distal de las superficies, tales como en la interfase aire-líquido de piscinas térmicas o unas películas formadas en tubos de ensayo. Estas biopelículas hace tiempo se reconoce en el medio ambiente y son un detrimento importante para los procesos industriales, ya que se pueden formar en los depósitos....

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Protocolo

Tenga en cuenta que se requiere Junta Ética de Investigación (REB) para recoger y almacenar muestras de esputo de sujetos humanos. Estos estudios fueron aprobados por el Hospital para Niños Enfermos REB # 1000019444.

1. Preparación de muestras de esputo CF

  1. Recoger muestra de esputo de los pacientes durante las visitas rutinarias a la clínica de la fibrosis quística y mantener en hielo.
  2. El transporte de la muestra de esputo en el hielo en la primera hora de la recogida, para el laboratorio de investigación, al objeto de tratamiento.

2. Procesamiento de esputo

  1. Registrar el v....

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Resultados

El diseño general del experimento está representado en la Figura 1. El uso de este protocolo proporciona un método conveniente para visualizar los cambios en las biopelículas que crecen durante diferentes períodos de tiempo (por ejemplo, 24, 48 o 72 hr). Es importante destacar que las señales exógenas, tales como esputo filtrados, se puede añadir a visualizar los cambios en el desarrollo de biopelículas. Como se ve en la Figura 2, la presencia d.......

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Discusión

Los métodos descritos en este documento permiten la visualización de las biopelículas bacterianas cultivadas en la presencia de productos exógenos. No es sorprendente que la producción de los exoproductos es de importancia cuando se utiliza este tipo de sistema. Por ejemplo, ditiotreitol (DTT), se utiliza a menudo en muestras de esputo humanos para ayudar a licuar las muestras. Sin embargo, el efecto de la TDT solo puede disminuir el desarrollo de biopelículas y la viabilidad (datos no mostrados). Por lo tanto, los cont.......

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Agradecimientos

TB reconoce una beca de investigación de la fibrosis quística Canadá.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Lab-Tek II Cubreobjetos con cámara, borosilicato #1.5, 8 pocillosThermo Sicher Scientific155409
Filmtracer Kit de viabilidad de biofilm vivo/muerto ThermoFisher ScientificL10316
Placas de agar sangreThermo Fisher ScientificR10215Confirmación de la viabilidad mediante recuentos de UFC o selección de colonias para la inoculación
COMSTATSoftware disponible en líneaCOMSTAT es un software para analizar imágenes de biopelícula. Disponible en www.comstat.dk 
Millers LB CaldoThermo Fisher Scientific12780-052Medios estándar para el crecimiento nocturno de biopelículas
Filtros de jeringa Millex-GVMilliporeSLGV013SLFiltrado de supernantes de esputo
Solución salina tamponada con fosfato (Dulbecco A)OxoidBR0014GLavado de cámaras de biofilm después de la eliminación de medios
Zeiss AxioVert 200MCarl Zeiss
Hamamatsu C9100-13 EM-CCDQS Technologies Inc.
Espectral BorealisQs Technologies Inc.
Perkin Elmer VolocityQS Technologies Inc.Las instrucciones para este software se pueden encontrar en: http://cellularimaging.perkinelmer.com/pdfs/manuals/VolocityuserGuide.pdf

Referencias

  1. Beaudoin, T., Waters, V. Infections with biofilm formation: selection of antimicrobials and role of prolonged antibiotic therapy. Pediatr.Infect.Dis.J. , (2016).
  2. Donlan, R. M. Biofilms: microbial life on surfaces. Emerg.Infect.Dis. 8 (9), 881-890 (2....

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Reimpresiones y permisos

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