כאן, אנו מציגים פרוטוקול להעריך ביופילמים אוראלי על חומרי טיטניום, אסתטיים תותבת שיניים abutments, כולל הניתוח של תאים חיידקיים הכדאיות ומאפיינים מורפולוגי. בחיי עיר מודל המשויך טכניקות במיקרוסקופ עוצמה משמשת לניתוח biofilm אוראלי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול להעריך ביופילמים אוראלי על חומרי טיטניום, אסתטיים תותבת שיניים abutments, כולל הניתוח של תאים חיידקיים הכדאיות ומאפיינים מורפולוגי. בחיי עיר מודל המשויך טכניקות במיקרוסקופ עוצמה משמשת לניתוח biofilm אוראלי.
שתלים דנטליים ורכיבים תותבת שלהם נוטים מושבת חיידקים, ביופילמים. ושימוש בחומרים המספק הידבקות חיידקים נמוך עשוי להפחית את השכיחות של ההתקדמות של מחלות פרי-השתל. על רקע הסביבה אוראלי המורכבות ואת אורלי biofilm הטרוגניות, מיקרוסקופיה טכניקות הדרושים המאפשרים ניתוח biofilm של המשטחים של שיניים, חומרים דנטליים. מאמר זה מתאר סדרה של פרוטוקולים ליישם לצורך השוואת ביופילמים אוראלי על טיטניום, חומרים קרמיים של התותבת abutments, כמו גם השיטות מעורב biofilms אוראלי ניתוחים ברמות הסלולר מורפולוגיים. המודל בחיי עיר להעריך ביופילמים אוראלי על חומרי טיטניום, אסתטיים תותבת שיניים abutments כפי שמתואר במחקר זה מספק של שימור biofilm 48 שעות, ובכך להפגין הלימות מתודולוגי משביע רצון. מיקרוסקופ multiphoton מאפשרת הניתוח של נציג שטח של biofilm נוצרו על החומרים הבדיקה. בנוסף, השימוש fluorophores, העיבוד של תמונות באמצעות מיקרוסקופ multiphoton מאפשרת הניתוח של הכדאיות חיידקי אוכלוסיה הטרוגנית מאוד של מיקרואורגניזמים. ההכנה של דגימות ביולוגיות מיקרוסקופ אלקטרונים מקדמת שימור מבני biofilm תמונות ברזולוציה טובה, אין ממצאים.
Biofilms חיידקי מורכבים, יופי של מבנית מאורגן קהילות מיקרוביאלי, המאופיינת על ידי מגוון של מינים חיידקים לסנתז1,של מטריצה חוץ-תאית, פעילים ביולוגית פולימר2. הדבקה חיידקית על משטחים ביוטיים או והאביוטיים קודם היווצרות של קרומית הנרכש, המורכב בעיקר glycoproteins הרוק-1,-3,-4. חלש physicochemical אינטראקציות בין המיקרואורגניזמים את קרומית בתחילה הוקמה, ואחריו חזק יותר אינטראקציות בין חיידקי adhesins גליקופרוטאין רצפטורים של קרומית רכשה. גיוון מיקרוביאלי עולה בהדרגה דרך coaggregation של colonizers משנית אל הקולטנים של חיידקים שכבר צורף, ויוצרים קהילה התקדמות1,3,4, 5.
הומאוסטזיס של microbiota את הפה ואת שלה יחסים סימביוטיים עם המארח חשוב לשמירה על בריאות הפה. Dysbiosis בתוך biofilms אוראלי עלול להגביר את הסיכון להתפתחות עששת, מחלות חניכיים2,5. מחקרים קליניים להדגים קשר סיבה-תוצאה בין ההצטברות של biofilm שיניים או שתלים דנטליים לבין התפתחות דלקת חניכיים או פרי-שתל mucositis6,7. ההתקדמות של תהליך דלקתי שמוביל פרי-implantitis ואובדן הסוגר של השתל8.
שתלים דנטליים ורכיבים תותבת שלהם נוטים מושבת חיידקים ו- היווצרות biofilm9. ושימוש בחומרים עם ההרכב הכימי, הטופוגרפיה משטח המספק הידבקות חיידקים נמוך עשוי להפחית את שכיחות והתקדמות של השתל פרי מחלות9,10. טיטניום הוא החומר שהשתמשו בהם לייצור abutments תותבות על שתלים; עם זאת, חומרים קרמיים הוצגו לאחרונה, צוברים פופולריות כחלופה טיטניום בגלל תכונותיהם אסתטי ואת הביו11,12. גם חשוב, חומרים קרמיים קושרו עם פוטנציאל כביכול מופחתת לדבוק מיקרואורגניזמים, בעיקר בזכות שלהם חספוס פני השטח, wettability, אנרגיה חופשית משטח10,13.
מחקרים במבחנה תרמו להתקדמות משמעותית בהבנה של הידבקות חיידקים ירכה תותבת משטחים9,14,15,16,17. עם זאת, הסביבה דינאמית של חלל הפה, מאופיינות על ידי טמפרטורה משתנים, pH וזמינות התזונתי שלה, כמו גם על ידי הנוכחות של כוחות גזירה, אינה לשחזור במבחנה בפרוטוקולים ניסיוניים18, 19. כדי להתגבר על בעיה זו, דרך חלופית היא השימוש בחיי עיר מודלים של ביופילמים, ביתרון השומרת את המבנה התלת-ממדי שמחוץ ניתוח10,20, 21 , 22 , 23 , 24.
הניתוח של מבנה מורכב biofilm נוצרו על מצעים אוראלי מחייב שימוש טכניקות במיקרוסקופ מסוגל להציג את העניין צפופה שטיחות25. סריקת מיקרוסקופ לייזר multiphoton הוא אפשרות מודרני עבור ניתוח מבנה biofilm26. הוא מאופיין על ידי שימוש אופטיקה לא לינארית עם מקור תאורה קרוב הגל האינפרא-אדום, פעמו עד femtoseconds27. שיטה זו מצוינת עבור התמונה רכישת חומרים autofluorescence או חומרים מסומן על ידי fluorophores, בנוסף תמונות שנוצרו בעזרת אותות אופטי שאינו ליניארי נגזר תופעה הידועה דור הרמונית. בין היתרונות של מיקרוסקופ multiphoton הוא עומק תמונה מצוינת שהושג עם התאים המיזערי הנזק שנגרם על ידי עוצמת האור עירור27.
עבור בדיקת הכדאיות של biofilm על משטחים והאביוטיים על ידי מיקרוסקופ multiphoton, השימוש של חומצות גרעין פלורסנט צבענים עם מאפיינים שונים ספקטרלי, יכולת חדירה של תאים חיידקיים נדרש28. Fluorophores SYTO9 (ירוק-פלורסנט) ו- propidium יודיד (אדום-פלורסנט) יכול לשמש עבור הבחנה חזותית בין חיידקים מתים וחיים28,29,30. Propidium יודיד חודר רק חיידקים עם ממברנות פגום, בעוד SYTO9 מזין תאים חיידקיים עם קרום שלמים ולא פרוץ. כאשר שני צבעי נמצאים בתוך תא, propidium יודיד יש זיקה גדולה יותר עבור חומצות גרעין ומביא SYTO9, סימונו אדום28,30.
על רקע הסביבה אוראלי המורכבות ואת אורלי biofilm הטרוגניות, מיקרוסקופיה טכניקות הדרושים המאפשרים ניתוח biofilm של המשטחים של שיניים, חומרים דנטליים. מאמר זה מתאר סדרה של פרוטוקולים ליישם לצורך השוואת ביופילמים אוראלי על טיטניום, חומרים קרמיים של התותבת abutments, כמו גם השיטות מעורב biofilms אוראלי ניתוחים ברמות הסלולר מורפולוגיים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה אושרה על ידי ועדת הבדיקה המוסדית של בית הספר לרפואת שיניים של ריבייראו פרטו, המשתתף מתנדב חתמה על הסכמה בכתב (תהליך 2011.1.371.583).
1. ביופילמים בחיי עיר
2. הערכת הכדאיות חיידקי
הערה: מדגם בגודל n = 10.
3. ניתוח של הרכב כימי של דגימות על ידי אנרגיה ואנליזת ספקטרוסקופיה (EDS)
הערה: מדגם בגודל n = 3.
4. ניתוח מורפולוגי של Biofilm חיידקי על-ידי סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים
הערה: מדגם בגודל n = 1.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
צפיפות קולוניזציה biofilm לאחר 48 שעות של צמיחה בחיי עיר במחקר זה ייצגו את הפרופורציה של האזור להפקר על הדיסקים טיטניום, אסתטיים ביחס לשטח סרוקים הכולל של הדגימה באמצעות מיקרוסקופ multiphoton ( 26.64 מ מ2). איור 2 מייצג את צפיפות מושבת חיידקים על פני השטח של החומרים שנבדקו 3. צפיפות גבוהה יותר של biofilm נצפתה על המשטחים של השחקנים ועל הדיסקים טיטניום במכונה (0.0292 מיקרומטר2 ו מיקרומטר 0.02132, בהתאמה) מאשר בהדיסקים ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול המתוארים במחקר זה פותחה כדי להעריך את ביופילמים על חומרי טיטניום, אסתטיים abutments תותבות, כולל הניתוח של תא החיידק הכדאיות ומאפיינים מורפולוגי. כדי לבצע זאת, מודל ב באתרו של ביופילמים תוכנן, המורכב התקן אוראלית מסוגל להכיל דוגמיות של החומרים מבחן ולשמור אותם חשופים לסביבה אוראלי דינמי במשך 48 שעות. המכשיר נחשב נוח וקל להוסיף, להסיר, ולנקות על ידי המתנדב. ובכל זאת, זה הראה השפעה מועטה על פונטיקה, אסתטיקה, בעלות נמוכה כדי לבדות ולא היתה, ואפשר שחזור קל של מהדוגמאות ללא הפרעה של המבנה biofilm. יתר על כן,...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
המחברים תודה חוסה אוגוסטו Maulin מן המעבדה באודות מיקרוסקופ (בית הספר לרפואה של ריבייראו פרטו) על עזרתו הנדיבה עם EDS, SEM ניתוחים ואת אחי מצ'אדו טיישיירה לסיוע טכני נדיב שלו במהדורה וידאו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Hydrogum 5 | Zhermack Dental | C302070 | |
| Durone IV | Dentsply | 17130500002 | |
| חוט NiCr | Morelli | 55.01.070 | |
| JET אוטומטי פולימריזציה אקרילית | Clá ssico | ||
| שעווה דנטלית | Clá ssico | ||
| סיר לחץ | ניירות זכוכית דנטליים Essence600 | ||
| חצץ | NORTON | T216 | |
| ניירות זכוכית 1200 חצץ | NORTON | T401 | |
| ניירות זכוכית 2000 חצץ | NORTON | T402 | |
| מכונת ליטוש מטאלוגרפית | ארוטק | ||
| איזופרופיל אלכוהול | SIGMA-ALDRICH | W292907 | |
| דבק חם נמס | TECSIL | PAH M20017 | |
| Filmtracer LIVE/DEAD ערכת כדאיות ביופילם | Invitrogen | L10316 | |
| קצות פיפטה, 10 ומיקרו; L | KASVI | K8-10 | |
| קצות פיפטות, 1,000 ומיקרו; L | KASVI | K8-1000B | |
| צלחת 24 בארות | KASVI | K12-024 | |
| צלחת תחתונה מזכוכית | Thermo Scientific | 150680 | |
| AxioObserver מיקרוסקופ הפוך | ZEISS | ||
| Chameleon vision ii לייזר | קוהרנטי | ||
| אובייקטיבי EC Plan-Neofluar 40x/1.30 Oil DIC | ZEISS | 440452-9903-000 | |
| חיישני SDD - X-Max 20 מ"מ&2; | אוקספורד אינסטרומנטס | ||
| SIGMA-ALDRICH | G5882 | ||
| מאגר נתרן קקודילאט | סיגמה-אולדריץ' | 97068 | |
| אוסמיום טטרוקסיד | SIGMA-ALDRICH | 201030 | |
| Na2HPO4 | SIGMA-ALDRICH | S9638 | משמש להכנת תמיסת מלח חוצצת פוספט |
| KH2PO4 | SIGMA-ALDRICH | P9791 | |
| NaCl | MERK | 1.06404 | |
| Kcl | SIGMA-ALDRICH | P9333 | |
| אתנול מוחלט לניתוח EMSURE | MERK | 1.00983 | |
| CPD 030 מייבש נקודה קריטית | סדרת BAL-TEC | ||
| JSM-6610 סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים | JEOL | ||
| SCD 050 ציפוי מקרטע | BAL-TEC |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.