Name: מחקרים Chemotaxis חיידקית שימוש מיקרופלואידיקה - ראיון (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-05-28T00:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: למד כיצד מיקרופלואידיקה מאפשרת חקר אקולוגיה מיקרוביאלית ימית ומנגנוני חמוטקסיס בחיידקים שוחים. המחקר חושף כיצד אורגניזמים קטנים ממלאים תפקיד מרכזי במחזור הפחמן הימי ובבריאות כדור הארץ.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

למחברים אין הצהרות לגבי ניגודי עניינים.

מחקרים chemotaxis חיידקית שימוש מיקרופלואידיקה - ראיון

Studies of Bacterial Chemotaxis Using Microfluidics - Interview

מחקרים Chemotaxis חיידקית שימוש מיקרופלואידיקה - ראיון

שמי רומן שטוקר. אני מרצה עוזר בשנה השנייה במעבדת רולף פארסונס, שהיא חלק מהמחלקה להנדסה אזרחית וסביבתית כאן ב-MIT. אני במקור מאיטליה ולמדתי מכניקת נוזלים.לכן, הרקע שלי הוא יותר במדעי הפיזיקה, אך בשנתיים האחרונות, למעשה בשלוש שנים, פניתי יותר לנושאים סביבתיים וביולוגיים. לפני שנתיים התחלתי לפתח מערכות מיקרופלואידיקה כדי לבחון בעיות באקולוגיה מיקרובית, ובעזרת התקני מיקרו אלה, אנו מסוגלים לפתח שאלות אקולוגיות טיפוסיות עבור תופעות במקשׂי מיקרונים. עבודתנו עוסקת בעיקר באורגניזמים שחייים במים, אלה שיכולים לשחות באוקיינוס ולעקוב אחר מקורות המזון שלהם.בפרט, חיידקים פיתחו דרכים חכמיות מאוד של שחייה, ויש לי כאן הדגמה קטנה. ראש החיידק הוא בערך אליפסואיד. דמיינו שגודלו הוא כ-2 microns.בחלק האחורי של החיידק נמצאים שוט אחד או יותר. שוטים אלה הם מבנים ספירליים, אותם החיידק יכול לסובב. סיבוב זה מייצר דחף המאפשר לחיידק למעשה לשחות קדימה.קיימים מצבים שונים שבהם חיידקים אכן עושים זאת, וישנן אסטרטגיות שחייה שונות, וזהו חלק מהנושאים שבהם עוסק המחקר שלנו. הסיבה שחיידקים שוחים באוקיינוס היא כדי שיוכלו לנצל טוב יותר מקורות של חומרי הזנה, וזהו חלק משינוי פרדיגמה שהתרחש במהלך 15 או 20 השנים האחרונות. לפני כן, אנשים נהגו לחשוב שהאוקיינוס הוא מרק הומוגני של חומרי הזנה בקנה מידה של מטרים ועד לעשרות מטרים, ובתיא

studies-of-bacterial-chemotaxis-using-microfluidics-interview

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

ייצור של ערוצי microfluidic ויישומן ניסויים לחקר התנהגות ליקוט chemotactic של חיידקים ימיים בתוך נוף ים מזין אחידה והתנהגות שחייה של חיידקים בתוך זרם גזירה מתוארים.

תגובת Chemotactic של מיקרו אורגניזמים ימיים כדי Micro-Scale שכבות מזין

פרוטוקול זה מתאר את הפיתוח של המכשיר microfluidic לחקירת chemotaxis חיידקים הדרגתיים ריכוז יציב של chemoeffectors.

מכשיר microfluidic לכימות Chemotaxis חיידקים Gradients ריכוז אורווה

מקור: שיידוויילר, ד., ואחרים. שילוב מכשירים נוזליים עם מיקרוסקופיה וציטומטריית זרימה לחקר הובלה מיקרוביאלית במדיה נקבובית בקנה מידה מרחבי. J. Vis. Exp. (2020).הסרטון הזה מדגים את השימוש במכשיר מיקרופלואידי לכימות תנועתיות חיידקית באמצעות מטריצה נקבובית המורכבת מעמודים מסודרים באקראי. חיידקים מסומנים פלואורסצנטית מוכנסים למכשיר, מצולמים במיקרוסקופיה כשהם נעים דרך המטריצה הנקבובית אל ערוץ התצפית, ומנותחים ליצירת עקומת פריצת דרך (BTC).

הערכת תנועתיות חיידקית באמצעות מכשיר מיקרופלואידי

סרטון זה מדגים בדיקת כימוטקסיס נויטרופילים בשיטת All-on-Chip. השיטה מאפשרת בידוד ישיר של נויטרופילים מהדם כולו על ידי ברירה שלילית אימונומגנטית ואחריה בדיקת כימוטקסיס על שבב מיקרופלואידי.

שיטה מיקרופלואידית מבוססת שבב לניתוח מהיר של כימוטקסיס נויטרופילים באמצעות דם מלא

מבחני chemotaxis חזותיים חיוניים להבנה טובה יותר של איך איקריוטיים תאים לשלוט נדידת תאים כיוונית בתיווך chemoattractant. כאן אנו מתארים שיטות מפורטות: 1) בזמן אמת, ניטור ברזולוציה גבוהה של מבחני chemotaxis מרובים, ו -2) בו זמנית לדמיין את שיפוע chemoattractant ואת דינמיקת spatiotemporal של איתות אירועים בתאי HL60 דמוי נויטרופילים.

G הדמית חלבון בשילוב קולטן בתיווך Chemotaxis ואירועי האיתות שלה בתאי HL60 נויטרופילים דמויים

הגירה תא קולקטיבי בפיתוח, ריפוי הפצע, וגרורות סרטן מונחה לעתים קרובות על ידי מעברי הצבע של גורמי גדילה או מולקולות איתות. המתואר כאן היא מערכת ניסיונית המשלבת מיקרוסקופ המתיחה עם מערכת microflu, והפגנה של איך לכמת את המכניקה של הגירה קולקטיבית תחת הדרגתי הביוכימי.

מיקרוסקופ גרירה משולב עם מיקרופלואידיקה עבור הגירה קולקטיבית כימוטקטיק

פרוטוקול לדור של נופים כימיים דינמיים על ידי פוטוליזה בתוך microfluidic והגדרות מיליפלואידיג מוצג. מתודולוגיה זו מתאימה לחקר תהליכים ביולוגיים מגוונים, כולל התנהגות נעים, ספיגת מזינים, או הסתגלות לכימיקלים של מיקרואורגניזמים, הן בתא יחיד ברמת האוכלוסייה.

יצירת מבוקרת, נופים כימיים דינמי ללמוד התנהגות מיקרוביאלית

כאן אנו מתארים שיטות באמצעות שעות הזמן, מיקרוסקופ משלב ניגודיות לעכבר התמונה מקרופאגים הצפק בתוך כימוטקטקטיקה המשלים C5a הדרגתי. ניתן להרחיב את הפרוטוקולים לתאים חיסוניים אחרים.

פקיעה זמן הדמיה של העכבר מקרופאג כימוטקסיס

מוצג כאן הוא הפרוטוקול עבור סיסאי chemotaxis סיטו, מכשיר מיקרופלויד שפותח לאחרונה המאפשר מחקרים של התנהגות מיקרוביאלית ישירות בסביבה.

ב סיטו Chemotaxis אסאי לבחון התנהגות מיקרוביאלית במערכות אקולוגיות מימיות

ג'ארד לידבטר מסביר מדוע הקהילה טרמיטים חיידקים במעיים היא מערכת מצוינת ללמוד את יחסי הגומלין המורכבים בין חיידקים. הקשר הסימביוטי הקיים בין חרקים המארח lignocellulose-משפיל החיידקים במעיים הוא הסביר, כמו גם שימושים תעשייתיים של חיידקים אלו ביומסה במפעל משפיל להפקת דלק ביולוגי.

חקירת הקהילה חיידקים במעי האחורי הטרמיטים - ראיון

למד כיצד מיקרופלואידיקה מאפשרת חקר אקולוגיה מיקרוביאלית ימית ומנגנוני חמוטקסיס בחיידקים שוחים. המחקר חושף כיצד אורגניזמים קטנים ממלאים תפקיד מרכזי במחזור הפחמן הימי ובבריאות כדור הארץ.

מחקרים Chemotaxis חיידקית שימוש מיקרופלואידיקה - ראיון

גלה סרטונים נוספים