Croissance bactérienne sur une puce microfluidique pour étudier la résistance aux antibiotiques

Résumé

Source : Liu, P. C., et al. Conception et utilisation d’un morbidostat automatisé à faible coût pour l’évolution adaptative des bactéries sous sélection d’antibiotiques. J. Vis. Exp. (2016)

Cette vidéo démontre l’utilisation d’une puce microfluidique pour visualiser et comparer la croissance et la morphologie de souches d’E. coli de type sauvage et résistantes au triméthoprime sous stress antibiotique du triméthoprime.

Protocole

1. Expérience de croissance sur puce

1. Avant de le charger dans le dispositif microfluidique, rincez-le avec de l’eau déminéralisée pendant 1 heure et un milieu M9 pendant 1 heure.
2. Décongelez l’échantillon congelé à température ambiante pendant 5 minutes et inoculez un nouveau tube à essai avec du milieu M9 frais. Placez l’échantillon dans un incubateur à 37 °C pendant la nuit.
3. Diluez l’échantillon microbien 10 fois avec un milieu M9 et chargez-le dans le dispositif microfluidique en pressant le récipient d’échantillon microbien à 5 psi. Chargez ensuite le milieu médicamenteux de triméthoprime (TMP) dans la puce en pressant le récipient du milieu médicamenteux à 5 psi. Exécutez le mélange entre le microbe et le médicament en actionnant la valve micromécanique entre les deux chambres de la puce microfluidique pendant 15 min.
4. Placez la puce microfluidique dans l’incubateur de microscope monté sur le microscope inversé. Acquérez l’image cellulaire dans la chambre de croissance toutes les heures pendant 8 heures avec la caméra CCD montée sur le microscope inversé.
5. Utilisez le script du programme personnalisé pour calculer les numéros de cellule à l’aide d’un algorithme de seuil sur les données d’image de cellule. Notez que les données du nombre de cellules sont moyennées généralement sur trois chambres microfluidiques.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Microscope inversé	Microsystèmes Leica	Leica DMI-LED	utilisé pour la mesure microfluidique Utiliser l’objectif X40 NA=0,55
Incubateur de microscope	Instrument sur cellules vivantes	CU-109	Utilisé pour la mesure microfluidique
Électrovannes	Pneumadyne	S10MM-31-12-3	Normalement ouvert 1,3 Watt 12 Vdc
Carte d’interface USB	Hobby Ingénierie	Module d’E/S numériques USBIO24-R	pour la mesure microfluidique
Compresseur d’air	Rocker Scientific	ROCKER 440	Source de pression pour microfluides Max. Pression 80 Psi
Raccords Luer-Lock mâles à cannelure 1/8"	ValuePlastics.com	MTLL230-1	Utilisé pour le contrôle microfluidique
1/8" cannelé à 10-32 orifice fileté	ValuePlastics.com	B-1	Utilisé pour le contrôle microfluidique
Raccords Luer-lock femelles sur orifice fileté 10-32	ValuePlastics.com	KFTL-1	Utilisé pour le contrôle microfluidique
Transistor NPN darlington 500mA, 40V (2N6427)	DigiKey.com	2N6427GOS-ND	Utilisé pour le contrôle microfluidique
10kOhm, résistance à film de carbone, 0,25W	DigiKey.com	P10KBACT-ND	Utilisé pour le contrôle microfluidique
Condensateur tantale, 10uF, 25V, 10 %	DigiKey.com	478-1841-ND	Utilisé pour le contrôle microfluidique
Caméra CCD Andor	Andor	Zyla 4.2 Plus SCMOS	Utilisé pour l’imagerie microfluidique sur puce
Triméthoprime	Sigma
Difco M9 sel minimal 5x	BD		Douleur moyenne