גידול חיידקים על שבב מיקרופלואידית לחקר עמידות לתרופות אנטיביוטיות

קח שבבים מיקרופלואידיים עם תאי גדילה ותרופות המופרדים על ידי שסתום מיקרומכני.

טען זני E. coli מוטנטיים מסוג פרא ועמידים ל-TMP, תלויים במדיה, לתאי הגידול באמצעות לחץ, שם Trimethoprim (TMP) הוא האנטיביוטיקה שנבדקה.

לאחר מכן, טען את תאי התרופות במדיה המכילה ריכוז נמוך של TMP כדי לגרום ללחץ תאי בחיידקים.

הפעל את המסתם המיקרומכני כדי לאפשר דיפוזיה של TMP לתאי הגידול, מה שמאפשר כניסת TMP לחיידקים.

הנח את השבבים בתוך החממה המותקנת על שלב המיקרוסקופ ההפוך והתחל הדמיית זמן-lapse.

ב-E. coli מסוג בר, TMP נקשר לאנזים דיהידרופולאט רדוקטאז, מונע קשירת דיהידרופולאט וגורם לנימה הנגרמת על ידי מתח ולהפחתת ריבוי החיידקים.

עם זאת, מבנה ה-DHFR השונה של הזן המוטנטי מונע קשירת TMP, ומאפשר הכפלה נורמלית.

התבונן בתמונות דולג הזמן.

E. coli מסוג בר מציג נימה והכפלה מופחתת תחת טיפול TMP, בעוד שהזן המוטנטי מציג מורפולוגיה והכפלה תקינים, מה שמעיד על עמידות לאנטיביוטיקה.

לאחר הפשרת הדגימה הקפואה היומית בטמפרטורת החדר למשך חמש דקות, יש לחסן מבחנה חדשה במדיום M9 טרי.

מניחים את הדגימה באינקובטור רועד בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך הלילה. למחרת, השתמש במדיום M9 כדי לדלל את הדגימה המיקרוביאלית פי עשרה ולהעמיס אותה למכשיר המיקרופלואידי על ידי לחיצה על מיכל הדגימה המיקרוביאלית בחמישה PSI. לאחר מכן טען את המדיום המכיל TMP לתוך השבב על ידי לחיצה על ה-M9 עם מיכל TMP בחמישה PSI.

בצע את הערבוב בין החיידק לתרופה על ידי הפעלת השסתום המיקרו-מכני בין שני התאים על השבב המיקרופלואידי למשך 15 דקות. לבסוף, הנח את השבב המיקרופלואידי בחממת המיקרוסקופ המותקנת על המיקרוסקופ ההפוך. בעזרת מצלמת CCD, רכשו תמונות תאים בתא הגידול כל שעה למשך שמונה שעות.

חשב נתוני מספר תאים לפי פרוטוקול הטקסט.