Protocole pour la formation du biofilm Streamer dans un dispositif microfluidique avec micro-piliers

Résumé

Des protocoles pour l’étude de la formation de biofilms dans un dispositif microfluidique qui imite les milieux poreux sont discutés. Le dispositif microfluidique se compose d’un réseau de micro-piliers et la formation de biofilms par Pseudomonas fluorescens dans ce dispositif est étudiée.

Résumé

Plusieurs espèces bactériennes possèdent la capacité de se fixer sur les surfaces et dans les coloniser la forme de films minces appelées biofilms. Les biofilms qui se développent dans les milieux poreux sont pertinentes pour plusieurs procédés industriels et environnementaux tels que le traitement des eaux usées et séquestration du CO _2. Nous avons utilisé Pseudomonas fluorescens, une bactérie aérobie Gram-négatif, à étudier la formation de biofilm dans un dispositif microfluidique qui imite les milieux poreux. Dispositif microfluidique est constituée d'une matrice de micro-messages, qui ont été fabriqués en utilisant la lithographie molle. Par la suite, la formation de biofilms dans ces dispositifs à écoulement a été étudiée et nous démontrons la formation de biofilms filamenteux appelés banderoles dans notre dispositif. Les protocoles détaillés pour la fabrication et l'assemblage de dispositif microfluidique sont fournis ici avec les protocoles de culture bactérienne. Les procédures détaillées pour l'expérimentation avec le dispositif microfluidique sont également présentées, ainsi que représentantrésultats.

Introduction

Récemment, nous avons démontré bactériennes dynamique de formation d'un biofilm dans un dispositif microfluidique qui imite un milieu poreux ^1. Les biofilms bactériens sont essentiellement des colonies de bactéries de surface agrégées qui sont encastrés par des substances polymériques extracellulaires (EPS) ^2-4. Ces films minces de bactéries peuvent se former dans presque toutes les niches imaginables allant de surfaces lisses à l'habitat beaucoup plus complexe de milieux poreux. Valiei et al. ¹ a utilisé un dispositif microfluidique avec une matrice de micro-piliers pour simuler une structure de support poreuse et a ....

Protocole

Effectuez les protocoles expérimentaux ici dans l'ordre décrit ci-dessous. les protocoles de microfabrication pour la création de la plate-forme microfluidique sont examinées à l'étape 1 étape 2 décrit le protocole de culture bactérienne (figure 2), et l'étape 3 se rapporte à l'assemblage du dispositif expérimental (figure 3). Enfin, l'étape expérimentale réel est décrit à l'étape 4.

Procédure de fabrication 1 Chip

REMARQUE: les procédures de sécurité doivent être suivies pour les procédés décrits ci-dessous. Consultez l'agent de sécurité institutionn....

Résultats

En utilisant le protocole de microfabrication mentionné ci-dessus, un dispositif microfluidique à base de PDMS a été construit. Figure 1 montre le microscope électronique à balayage (MEB) d'images de l'appareil PDMS. Figure 1a représente la section d'entrée du dispositif. Une entrée en forme de fourche est créé pour égaliser la pression à travers la tête de l'appareil. De plus l'imagerie SEM a montré également que les parois de pilier sont presque verticale (.......

Discussion

Nous avons démontré un dispositif microfluidique simple qui imite les milieux poreux pour étudier le développement de biofilm dans des habitats complexes. Il ya plusieurs étapes critiques qui dictent les résultats des expériences. Ils comprennent la géométrie de l'appareil. Alors que la géométrie de poste peut varier, pores suffisamment d'espace pour banderoles pour former est nécessaire. En outre, Valiei et al. ¹ ont démontré que la formation de banderoles a lieu seulement dans une certaine .......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Microscope fluorescent	Nikon
LB agar	Fisher	BP1425-500	suspendre 40 g dans 1 L d’eau purifiée
bouillon LB	Fisher	BP1427-500	suspendre 20 g dans 1 L d’eau purifiée
Capot de biosécurité	Microzone corporation
Boîte de Pétri	Fisher	875712	stérile 100 mm x 15 mm polystyrène Boîte de Pétri
Agitateur d’incubateur	New Brunswick Scientific		Excella E24 série d’agitateurs
50 ml tube centrifuge stérilisé	Corning	430828	Polypropylène RNase-/DNase sans
tétracycline	Base MP Biomedicals	103012	50 μ ; g/ml
SYLGARD 184 silicone	Dow Corning Corporation	68037-59-2	Élastomère Base et agent de durcissement
Photorésine positive (AZ4620)
Tube en plastique	Cole-Parmer