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

0 visualizaciones2:45 min. • September 26th, 2025

Tome chips microfluídicos con cámaras de crecimiento y medicamentos separadas por una válvula micromecánica.

Cargue cepas de E. coli mutantes de tipo salvaje y resistentes a TMP, suspendidas en medios, en las cámaras de crecimiento usando presión, donde Trimethoprim (TMP) es el antibiótico probado.

A continuación, cargue las cámaras de medicamentos con medios que contengan una baja concentración de TMP para inducir estrés celular en las bacterias.

Accione la válvula micromecánica para permitir la difusión de TMP en las cámaras de crecimiento, lo que permite la entrada de TMP en las bacterias.

Coloque los chips dentro de la incubadora montada en la platina del microscopio invertido e inicie imágenes de lapso de tiempo.

En E. coli de tipo salvaje, TMP se une a la enzima dihidrofolato reductasa, evitando la unión de dihidrofolato y causando filamentación inducida por estrés y reducción de la multiplicación bacteriana.

Sin embargo, la estructura DHFR alterada de la cepa mutante evita la unión de TMP, lo que permite la multiplicación normal.

Observe las imágenes de lapso de tiempo.

La E. coli de tipo salvaje exhibe filamentación y multiplicación reducida bajo tratamiento TMP, mientras que la cepa mutante exhibe morfología y multiplicación normales, lo que indica resistencia a los antibióticos.

Después de descongelar la muestra congelada diaria a temperatura ambiente durante cinco minutos, inocular un nuevo tubo de ensayo con medio M9 fresco.

Coloque la muestra en una incubadora agitadora a 37 grados centígrados durante la noche. Al día siguiente, use medio M9 para diluir la muestra microbiana diez veces y cárguela en el dispositivo microfluídico presionando el recipiente de muestra microbiana a cinco PSI. Luego cargue el medio que contiene TMP en el chip presionando el M9 con el contenedor TMP a cinco PSI.

Ejecute la mezcla entre el microbio y el fármaco accionando la válvula micromecánica entre las dos cámaras en el chip microfluídico durante 15 minutos. Finalmente, coloque el chip microfluídico en la incubadora del microscopio montada en el microscopio invertido. Con una cámara CCD, adquiera imágenes celulares en la cámara de crecimiento cada hora durante ocho horas.

Calcule los datos del número de celdas de acuerdo con el protocolo de texto.