Monitoreo en tiempo real del crecimiento bacteriano mediante un sistema de cultivo de microgotas microfluídicas

Comience con una cámara de cultivo de microgotas que contenga un chip microfluídico con conectores controlados por bomba para el flujo de fluidos y la eliminación de desechos.

Coloque un frasco de reactivos que contenga una suspensión bacteriana recubierta de aceite dentro de la cámara.

Conecte el tubo superior de la botella a un puerto de bomba y el tubo lateral a un conector de chip. Cierre la cámara.

Establezca los parámetros de la curva de crecimiento. Luego, inicie la generación de gotas.

A medida que el aceite y la suspensión bacteriana convergen en la unión en T, el cizallamiento del aceite rompe la fase bacteriana acuosa en microgotas uniformes que encapsulan bacterias.

Después de la generación de gotas, retire la botella, conecte el conector del chip al puerto de la bomba y cierre la cámara.

A medida que cada gota pasa por la ruta de detección, una sonda de fibra óptica mide su densidad óptica, representando la concentración bacteriana.

Mueva las microgotas hacia adelante y hacia atrás para permitir el crecimiento bacteriano.

Con el tiempo, la fibra óptica mide la densidad óptica de la gota, generando una curva de crecimiento.

Use una jeringa estéril de 10 mililitros para inyectar de tres a cinco mililitros de aceite MMC desde la aguja de la jeringa hasta el tubo lateral en la botella de reactivo. Luego incline y gire la botella de reactivo lentamente para que el aceite se infiltre completamente en la pared interna.

Después de inyectar cinco mililitros de una solución bacteriana inicial en la botella, llene la botella de reactivo inyectando de cinco a siete mililitros de aceite MMC. Extraiga el conector rápido independiente A de la botella de reactivo e inserte el conector rápido A en el conector rápido B de la botella para completar la operación de inyección de muestra. Una vez hecho esto, abra la puerta de la cámara de operaciones para poner la botella de reactivo en el baño de metal.

Extraiga el conector C2 del chip y el conector rápido A de la botella de reactivo. Conecte el conector del tubo lateral de la botella de reactivo al conector C2 y el conector del tubo superior al conector de O2. Luego, cierre la puerta de la cámara de operaciones.

Para elegir la función de medición de la curva de crecimiento, haga clic en Curva de crecimiento. En la interfaz de configuración de parámetros, ingrese el número como 15. Luego, encienda el interruptor de detección OD y configure la longitud de onda en 600 nanómetros. Haga clic en la pestaña Inicio para iniciar la generación de gotas.

El proceso tardará 15 minutos en completarse.

Cuando aparezca una ventana emergente en la interfaz principal que muestre un mensaje, abra la puerta de la cámara de operaciones para sacar la botella de reactivo y conectar los conectores C2 y O2. Después de cerrar la puerta, haga clic en el botón Aceptar en la ventana emergente para cultivar automáticamente las gotas y detectar los valores de OD.

A medida que la curva de crecimiento alcanza la fase estacionaria, haga clic en el botón Exportación de datos para exportar los datos OD. Seleccione la ruta de guardado de datos y exporte el valor OD registrado durante el período de cultivo en el formato CVS de puntos. Para trazar la curva de crecimiento, utilice software de mapeo como Excel y Origin 9.0.