1. הכנת פתרונות מלאי מדיום מוגדר (CDM) שטופלו על ידי Chelex
- פתרון מלאי I
- שלבו נתרן כלורי או NaCl (233.8 גרם), אשלגן גופרתי או K2SO4 (40.0 גרם), אמוניום כלורי או NH4Cl (8.8 גרם), דו-אשלגן מימן פוספט או K2HPO4 (13.9 גרם), ומונופוטסיום דימימן פוספט או KH2PO4 (10.9 גרם) במים נטולי יונים לנפח סופי של 1 ליטר.
- יש לעקר את התמיסה בפילטר ולהכניס אותה לצינורות חרוטיים של 50 מ"ל.
- יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס.
- פתרון מלאי II
- שלבו תיאמין חומצה הידרוכלורית או HCl (0.2 גרם), תיאמין פירופוספט-Cl (0.05 גרם), סידן פנטותנט (0.19 גרם) וביוטין (0.3 גרם) באתנול 50% (נפח/נפח) לנפח סופי של 1 ליטר.
- מכניסים לצינורות חרוטיים של 50 מ"ל ומאחסנים בטמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס.
- פתרון מלאי III
- קומביין L-אספרטט (4.0 גרם), L-גלוטמט (10.4 גרם), L-ארגינין (1.2 גרם), גליצין (0.2 גרם), L-סרין (0.4 גרם), L-לאוצין (0.72 גרם), L-איזולאוצין (0.24 גרם), L-ולין (0.48 גרם), L-טירוזין (0.56 גרם), L-פרולין (0.4 גרם), L-טריפטופן (0.64 גרם), L-תראונין (0.4 גרם), L-פנילאלנין (0.2 גרם), L-אספרגין-H2O (0.2 גרם), L-גלוטמין (0.4 גרם), L-היסטידין-HCl (0.2 גרם), L-מתיונין (0.12 גרם), L-אלנין (0.8 גרם), L-ליזין (0.4 גרם), וגלוטתיון מחוזר (0.36 גרם) ב-500 מ"ל מים נטולי יונים.
- ממיסים L-ציסטאין (0.44 גרם) ו-L-ציסטין (0.28 גרם) בנפח מינימלי (~1 מ"ל) של 1 M HCl ומוסיפים לתמיסת חומצות האמינו הנ"ל.
- התאם את ה-pH של התמיסה עם 10 N נתרן הידרוקסיד (NaOH) עד להמסת כל החלקיקים. ה-pH הסופי יהיה 10.0-11.0.
- הביאו את הנפח הסופי ל -1 ליטר עם מים נטולי יונים.
- יש לעקר את התמיסה במסנן ולחלק אותה לנפחים של 250 מ"ל.
- יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס.
- פתרון מלאי IV
- ממיסים גלוקוז (200 גרם) במים נטולי יונים לנפח סופי של 1 ליטר.
הערה: ייתכן שיהיה צורך לחמם את התמיסה כדי להמיס את הגלוקוז. - מסננים ומכניסים את התמיסה לצינורות חרוטיים של 50 מ"ל.
- יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס.
- פתרון מלאי V
- שלב היפוקסנטין (5.0 גרם), אורציל (5.0 גרם) ו-NaOH (4.0 גרם) במים נטולי יונים לנפח סופי של 1 ליטר.
- מסננים, מעקרים ומכניסים לצינורות חרוטיים של 50 מ"ל.
- יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס.
- פתרון VI
- הכן תמיסת סידן כלוריד דיהידרט 1 M או CaCl2-2H 2O (147 גרם/ליטר) במים נטולי יונים. מסננים, מעקרים ומאחסנים בטמפרטורת החדר (RT).
- פתרון מלאי VII
- הכינו תמיסת מגנזיום גופרתי נטולת מים (MgSO4) של 1 M במים נטולי יונים. מסננים, מעקרים ומאחסנים ב-RT.
- פתרון מלאי VIII
- הכן תמיסת נתרן ביקרבונט 1 M (NaHCO3) במים נטולי יונים. מסננים, מעקרים ומאחסנים ב-RT.
2. הכנת תרכיז סטרילי פי 4 ו-CDM 1x
הערה: הליך זה אמור להתבצע בכלי זכוכית סטריליים שטופלו בחומצה או בפלסטיק כדי למנוע שטיפת מתכות לתמיסות.
- שלב תמיסות מלאי I (50 מ"ל), II (20 מ"ל), III (250 מ"ל), IV (50 מ"ל) ו-V (20 מ"ל) עם 20.0 גרם של 4-(2-הידרוקסיאתיל)-1-piperazineethanesulfonic חומצה (HEPES) וערבב לערבוב.
- התאם את ה-pH ל-7.4, ולאחר מכן הביא את הנפח הסופי ל-500 מ"ל עם מים נטולי יונים.
- שטפו את שרף Chelex-100 ב-1 ליטר מים נטולי יונים כדי להסיר חומרים משמרים לפני הוספתו לתרכיז הסטרילי פי 4. עשה זאת על ידי הוספת 50 גרם שרף ל-1 ליטר מים נטולי יונים וערבוב במשך שעה לפחות. הסר את המים על ידי סינון ואקום והשתמש בשרף שטוף זה לשלב 2.4.
- מוסיפים 50 גרם שרף ומערבבים לאט במשך 90 דקות בדיוק.
- הסר שרף על ידי עיקור מסנן ואחסן את התרכיז הסטרילי פי 4 ב-4 מעלות צלזיוס.
- כדי להכין ריכוז עבודה 1x של CDM, תחילה יש לדלל את תרכיז ה-4x במים נטולי יונים סטריליים, ולאחר מכן להוסיף תמיסה VI (125 מיקרוליטר לכל 500 מ"ל של תמיסה 1x), תמיסה VII (535 מיקרוליטר לכל 500 מ"ל) ותמיסה VIII (10 מ"ל לכל 500 מ"ל).
הערה: למרות שכל פתרונות המלאי כבר עוקרו, מומלץ לעקר שוב את תמיסת ה-1x לאחר ההכנה.
3. הכנת לוחות CDM
הערה: המתכון שלהלן מכין 1 ליטר מדיה לצלחות, אך עדיף להכין אותם בנפחים קטנים יותר. הכל מצטמצם באופן פרופורציונלי.
- אגרוז שטוף
- ממיסים 50 גרם אגרוז בליטר מים נטולי יונים, תוך ערבוב למשך שעה.
- העבירו את התמיסה לבקבוק צנטריפוגה וצנטריפוגה ב-1,200 x גרם למשך 15 דקות ב-RT. שפכו בזהירות את הסופרנטנט והשליכו.
- הוסף מספיק מים נטולי יונים כדי להשעות מחדש את כדור האגרוז, ולאחר מכן העביר לבקבוק של 1 ליטר. מביאים לנפח סופי של 1 ליטר עם מים נטולי יונים ואז מערבבים וצנטריפוגה כמו בשלב 3.1.2. השליכו את הסופרנטנט.
- הוסף מספיק 100% אתנול כדי להשעות מחדש את הגלולה, ולאחר מכן העביר לבקבוק חדש של 1 ליטר. מביאים לנפח סופי של 1 ליטר עם אתנול. מערבבים וצנטריפוגה כמו בשלב 3.1.2.
- חזור על שלב 3.1.4.
- הוסף מתנול לכדור האגרוז לתלייה, ואז העביר לבקבוק של 1 ליטר. מביאים לנפח סופי של 1 ליטר עם מתנול. מערבבים וצנטריפוגה כמו בשלב 3.1.2.
- חזור על שלב 3.1.6.
- מעבירים את האגרוז השטוף למגש מרופד בנייר אלומיניום ומניחים לייבוש במכסה אדים. כשהוא יבש, העבירו לכלי נטול מתכת לאחסון לטווח הארוך.
- מוסיפים 10 גרם אגרוז שטוף ו -5 גרם עמילן תפוחי אדמה ל -750 מ"ל מים נטולי יונים.
- חיטוי למשך 30 דקות ב-121 מעלות צלזיוס, 100 kPa מעל לחץ אטמוספרי.
- הניחו למדיה להתקרר ל-~65 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן הוסיפו 250 מ"ל של 4X CDM, 250 מיקרוליטר של תמיסה VI, 1.07 מ"ל של תמיסה VII ו-20 מ"ל של תמיסה VIII.
- אם תרצה, הוסף את המתכות לבחירתך לפני ששופכים צלחות. תוספת של כלאטורים אינה הכרחית כדי לשמור על תנאים נטולי מתכת.
- יוצקים לצלחות פטרי ומניחים להתמצק.
4. גידול מוגבל במתכת של Neisseria gonorrhoeae
הערה: עבור רוב היישומים, אין צורך להלחיץ את החיידקים לפני חיסון CDM. שלב ההכפלה הראשוני ב-CDM והדילול שלאחר מכן מספיקים כדי לרוקן את הגונוקוקים ממאגרי הברזל והאבץ הפנימיים שלהם. ככזה, שני השלבים הראשונים של ההליך הבא מבוצעים באמצעות לוחות אגר העשויים מבסיס בינוני של גונוקוקוס (GC) שנוספו לתוסף I של קלוג ו-12.5 מיקרומטר ברזל חנקתי (Fe(NO3)3). אם רוצים מתח מתכת מוקדם, אנו ממליצים להכין לוחות בסיס בינוניים GC ללא Fe (NO3) 3 ועם 5 מיקרומטר TPEN (n,n,n',n'-tetrakis (2-pyridylmethyl) ethylenediamine) לכלציה של אבץ או 10 מיקרומטר דפרוקסאמין לכלציה של ברזל. כל הדגירה מתבצעת ב-37 מעלות צלזיוס עם 5% CO2.
- יומיים לפני הניסוי, ביום השני, פסו גונוקוקים ממקפיא על צלחות בינוניות של GC ודגרו לא יותר מ-24 שעות.
- ביום -1, פס מושבות בודדות על צלחות בינוניות GC טריות. נסו לעשות זאת 14-16 שעות לפני ניסוי הגדילה.
- ביום הניסוי, הוסף 5-10 מ"ל 1x CDM לבקבוק זרוע צד מבולבל שטוף חומצה של 125 מ"ל והשתמש בו כדי לרוקן קולורימטר קלט.
- השתמש במקלון סטרילי עם קצה כותנה כדי לחסן CDM ממושבות בריאות ובודדות. כוונו ל-20 יחידות קלט.
הערה: אם מד צבע של קלט אינו זמין, ספקטרופוטומטר מתאים גם כן. אין נוסחת המרה אוניברסלית ליחידות קלט ל-OD, אך מדריך גס זמין (https://support.hunterlab.com/hc/en-us/articles/214490283-Klett-Color-Scales). - דגירה עם ניעור ב-250 סל"ד עד להכפלת מסה אחת בערך (40 יחידות קלט). זה אמור לקחת בין 1-2 שעות.
- בשלב זה, התרביות מדוללות בחזרה על ידי הוספת נפח מספיק של CDM כדי להגיע למחצית מצפיפות התרבית הראשונית (למשל, אם 5 מ"ל של תרבית ירדו מ-20 ל-40 יחידות קלט, 15 מ"ל של CDM יחזירו אותה ל-10 יחידות קלט), והצמיחה תימשך כמו בשלב 4.5. הכמות הספציפית של דילול גב, טיפולי מתכת וכו', תלויה ביישומים במורד הזרם. להלן שלוש דוגמאות
5. מבחני צמיחה מוגבלים במתכת
הערה: מבחנים אלה מתארים תערובות צמיחה מוכנות מראש. הכנת תערובות אלו מתוארת בסעיף 6.
- במהלך הכפלת המסה בשלב 4.5, טפל מראש בבארות של מיקרופלייט בן 96 בארות עם תערובות מוקדמות פי 10. בנוסף, ייעד שלוש בארות שישמשו כחסר. לבארות אלה, הוסף 10 מיקרוליטר של 10x premix ו-90 μL של CDM.
- לאחר שהתרביות בצלוחיות זרוע הצד הוכפלו, הוסף 100 מיקרוליטר מכל תרבית לבאר שאינה בשימוש במיקרו-לוח ומדוד את הצפיפות האופטית ב-600 ננומטר (OD600). ניתן לעשות זאת עם קובטות בספקטרופוטומטר, אך עם מספר גדול יותר של זנים בבדיקה, זה יכול להיות מסורבל ובדרך כלל לא מומלץ אלא אם כן הספקטרופוטומטר שלך יכול למדוד ישירות מהזרוע של בקבוק הזרוע הצדדית.
- בזמן מדידת ה-OD, הנח את הצלוחיות בחזרה באינקובטור כדי להבטיח שהגונוקוקים יישארו ברי קיימא.
- חשב את כמות הדילול הנכונה הנדרשת כדי להביא את התרביות ל-OD600 = 0.02. ל-10x premixes יש השפעה זניחה על OD וניתן להשמיט אותם מהחישוב.
- מדללים תרביות עם CDM בצינורות תרבית קטנים ומוסיפים נפח מספיק כדי לדלל את התערובות המוקדמות פי 10 ל-1x בצלחת. אם יש מחמם צלחות, שמור את הצלחת על 37 מעלות צלזיוס בזמן העבודה.
- דגרו את הצלחת למשך 8-12 שעות עם טלטול בקורא צלחות, תוך ביצוע מדידות OD600 במרווחי זמן רצויים.
6. העמסת מתכת של טרנספרין, S100A7 וקלפרוטקטין, והכנת 10x premixes
הערה: כמו בהכנת CDM, השתמש בזכוכית או פלסטיק שטופים בחומצה להכנת תמיסה.
- ממיסים טרנספרין אנושי ב-10 מ"ג/מ"ל (125 מיקרומטר) במאגר הראשוני (100 מ"מ Tris, 150 מ"מ NaCl, 20 מ"מ NaHCO3, pH = 8.4). S100A7 וקלפרוטקטין תלויים במאגר המורכב מ-20 מ"מ טריס, 100 מ"מ NaCl, 10 מ"מ 2-מרקפטואתנול ו-1 מ"מ סידן כלורי או CaCl2, pH = 8.0).
- הוסף תמיסת תסיסה (100 מ"מ נתרן ציטראט, 100 מ"מ NaHCO3, 5 מ"מ ברזל (III) כלוריד הקסהידרט או FeCl3-6H 2O, pH = 8.4) לתמיסת הטרנספרין כדי להשיג רוויה של 30% ברזל (למשל, 75 מיקרוליטר של תמיסת תסיסה מתאימה ל-5 מ"ל של טרנספרין אם היא מיוצרת ב-10 מ"ג/מ"ל).
- הוסיפו אבץ גופרתי (ZnSO4) ל-S100A7 או קלפרוטקטין ביחס מולארי של 50% לחלבון כדי ליצור רוויה של 25% (לכל מולקולת חלבון יש שני אתרי קשירה של מתכת). ניתן להשתמש בתכשירים של 100 מיקרומטר S100A7 או קלפרוטקטין עם 50 מיקרומטר ZnSO4 .
- בשני המקרים, אפשר ערבוב מקצה לקצה למשך שעה לפחות להעמסת מתכת.
- הכן 4 ליטר של מאגר דיאליזה (40 מ"מ Tris, 150 מ"מ NaCl, 20 מ"מ NaHCO3, pH = 7.4). פצלו את זה לשני נפחים נפרדים של 2 ליטר והניחו אחד ב-4 מעלות צלזיוס.
- הוסף את החלבונים העמוסים במתכת לקלטת דיאליזה באמצעות מזרק ודיאליזה כנגד נפח המאגר הראשון למשך 4 שעות ב-RT.
- העבר את הקסטה לנפח המאגר השני ודיאליזה למשך הלילה ב-4 מעלות צלזיוס. לאחר שלבים אלה, יש להסיר את כל המתכות הלא קשורות.
הערה: אנו ממליצים על בדיקת חומצה ביצינצ'ונינית כדי לקבוע את ריכוזי החלבון לאחר דיאליזה. - השתמש בתערובת מוקדמת של טרנספרין פי 10 לניצול טרנספרין כמקור ברזל יחיד.
- הכן את התערובת המוקדמת הזו על ידי דילול 30% Fe-transferrin אנושי ואפו-טרנספרין בקר (מוכן ב-125 מיקרומטר כמתואר עבור טרנספרין אנושי, ללא שלב העמסת הברזל) ל-75 מיקרומטר ו-30 מיקרומטר, בהתאמה, בתמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS). תערובת בקרה חיובית מחליפה 30% Fe-transferrin ב-75 מיקרומטר Fe(NO)3, ותערובת בקרה שלילית משמיטה כל תוספת ברזל, ושומרת רק על אפו-טרנספרין בקר. בבדיקת הגידול, יש לדלל 10 מיקרוליטר מהתרכיזים הללו עם 90 מיקרוליטר תרבית. הריכוזים הסופיים הם 7.5 מיקרומטר 30% Fe-transferrin אנושי ו-3 מיקרומטר אפו-טרנספרין בקר.
- השתמש בגרסה שונה של טרנספרין 10x premix עבור ניצול S100A7 או קלפרוטקטין כמקור אבץ יחיד.
- לקבלת תערובת בקרה חיובית, שלבו 50 מיקרומטר ZnSO4 בתערובת הפרה-טרנספרין. לבקרה שלילית, שלב 50 מיקרומטר TPEN והשמיט את האבץ. לאחר מכן, קחו 10 מיקרוליטר מכל אחד מאלה עבור כל דגימה נחוצה, והעבירו את הנפח הזה לצינור חדש. הוסף לזה חצי נפח של PBS סטרילי. לדוגמה, אם 10 בארות יקבלו את תערובת הבקרה החיובית, קחו 100 מיקרוליטר של תערובת מוקדמת, העבירו אותה לצינור חדש והוסיפו 50 מיקרוליטר PBS. עשו את אותו הדבר עבור השליטה השלילית.
- כדי להכין את תערובת S100A7 או קלפרוטקטין מראש, קח 10 מיקרוליטר מתערובת הבקרה השלילית לכל באר נדרשת, עבור לצינור חדש והוסף מחצית מהנפח הזה של 25% Zn-S100A7 או קלפרוטקטין. בבדיקת הגידול, השתמש ב -15 מיקרוליטר של תערובת מוקדמת ודלל עם 85 מיקרוליטר תרבית. הריכוזים הסופיים של הטרנספרינים נשארים זהים לשלב 8.5, עם תוספת של 5 מיקרומטר של Zn, TPEN או S100A7/calprotectin.