Name: כימות תנועתיות נחיל משטח חיידקי על לוחות הדרגתיים ממריץ (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-01-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 57 s
Description: למד כיצד לכמת תנועתיות נחיל חיידקית על לוחות ממריץ הדרגתיים באגר חצי מוצק. שיטת סינון זו מאפשרת מעקב בו-זמני של תגובות חיידקיות לריכוזים שונים ומסייעת בפיתוח תרופות ובחקר כימוטקסיס.

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

פיתוח טכניקה זו נתמך על ידי הכספים מתוכנית המו"פ הלאומית של משרד המדע והטכנולוגיה (2018YF0902604), הקרן הלאומית למדעי הטבע של קרן המחקר של סין למדענים צעירים בינלאומיים (22050410270) ומכוני שנזן לקרנות חיצוניות טכנולוגיות מתקדמות (DWKF20190001). ברצוננו להביע את תודתנו הכנה למיס צ'ן שינאי על עזרתה בגיהיית המסמך וניהול המעבדה.

1. הכנת לוחות נחיל הדרגתיים
<ol><li>הכנת מדיום נחיל הערה: עיין בסעיף הדיון לקבלת השוואה קצרה של צמיגות בינונית שונה; 0.7% (w / v) ריכוז אגר של מדיום נחיל שימש בפרוטוקול זה.<ol>
<li>להכין אבקת מרק Lysogeny (LB) עם אגר בשני בקבוקונים חרוטיים; כל בקבוק מכיל 2 גרם טריפטון, 2 גרם של נתרן כלורי, 1 גרם של תמצית שמרים, ו 1.4 גרם של אגר. מוסיפים מים מזוקקים כפול (ddH2O) ומערבבים את המתלה באמצעות מוט ערבוב מגנטי. כוונן את עוצמת הקול הסופית ל- 200 מ"ל על-ידי הוספת ddH2O נוסף.</li>
		<li>Autoclave את הפתרון ב 121 °C (50 °F) במשך 20 דקות. השתמשו בכובע חדיר לאוויר או בסרט איטום בקבוקים עם פתח אוורור. הערה: אגר יתמוסס כאשר מחומם ב autoclave.</li>
		<li>כאשר הטמפרטורה יורדת ל 65 °C (65 °F), לערבב את הפתרון כדי להבטיח הומוגניות, ולהעביר את המדיום לחממה 65 °C (65 °F) או אמבט מים לשימוש לטווח קצר.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הכנת מדיום נחיל השכבה התחתונה הערה: המדיום בשכבה התחתונה הוא התערובת של פתרונות מלאי בינוניים וממריצים של נחיל. הניסוח של לוחות נחיל הדרגתיים ממריץ מוצג בטבלה 1.<ol>
<li>הכן פתרון מלאי רזברטרול 100 mM על ידי המסת 114.12 מ"ג של אבקת רזברטרול lyophilized לתוך 5 מ"ל של דימתיל סולפוקסיד (DMSO), ולאחסן את הפתרון ב -20 °C (60 °F).</li>
		<li>הכן פתרון 20% (w / v) מניית arabinose על ידי המסת 6 גרם של אבקת arabinose ב 30 מ"ל של ddH2O; לחכות 10-15 דקות כדי לאפשר arabinose להתמוסס; ולאחסן את הפתרון בטמפרטורת החדר.</li>
		<li>להוציא את המדיום מן האינקובטור 65 °C (65 °F) ומניחים אותו בטמפרטורת החדר; אפשר למדיום הנחיל להתקרר עד שבקבוק ארלנמייר יהיה קריר מספיק כדי להחזיק (~ 50 מעלות צלזיוס). אין למקם את מדיום הנחיל בטמפרטורת החדר לתקופות ארוכות, שכן זה יגרום להתגבשות אגר.</li>
		<li>הוסף את הנפח הנדרש של פתרון מלאי הממריץ למדיום הנחיל בטמפרטורה של 50 °C (טבלה 1). השתמש פיפטה כדי לחלק את התמיסה הממריץ במקום לשפוך אותו. מערבבים בעדינות כדי לערבב את הממריץ עם מדיום הנחיל. הערה: שלב זה מיועד ממריצים שלא ניתן לשעבד באופן אוטומטי. היזהר לא להכניס בועות למדיום.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הכנת לוחות נחיל הדרגתיים דו-שכבתיים הערה: המדיום בשכבה העליונה הוא בינוני LB המכיל 0.7% (w/v) אגר.<ol>
<li>סמן 13 x 13 ס"מ מרובע פטרי מנות עם שם וזנים ממריצים, והצמד את הכלים מעל קצה המכסים (איור 1B).</li>
		<li>יש להוסיף 40 מ"ל חום בשכבה התחתונה בינונית (50°C) באמצעות פיפטה של 50 מ"ל או צינור צנטריפוגה של 50 מ"ל. הערה: לחלופין, עבור 13 x 13 ס"מ מרובע פטרי מנות, 40 מ"ל שכבה תחתונה בינוני שכבה עליונה מתאימה; עבור 10 x 10 ס"מ מרובע פטרי מנות, 25 מ"ל שכבה תחתונה מדיום שכבה עליונה מתאים.</li>
		<li>אפשר למדיום השכבה התחתונה לרפא שנחשף במשך 1 שעות בתוך מכסה מנוע זרימה למינארי. אל תפריעו למנות פטרי המרובעות בזמן שהמדיום מתמצק. הערה: בעת ריפוי השכבה התחתונה, מדיום נחיל לא מכיל ממריצים צריך להישמר בחממה של 65 מעלות צלזיוס או באמבט מים.</li>
		<li>ברגע שהשכבה התחתונה מתגבשת לחלוטין, הסירו את המכסים והניחו את צלחות הפטרי המרובעות בתוך מכסה מנוע זרימה למינארי.</li>
		<li>יש להוסיף 40 מ"ל של מדיום חם מהשכבה העליונה (50°C) באמצעות פיפטה של 50 מ"ל או צינור צנטריפוגה של 50 מ"ל. הערה: מדיום השכבה העליונה אינו מכיל ממריצים.</li>
		<li>לרפא את הלוחות הדו שכבתיים על הספסל מכוסה וללא הפרעה במשך 1 שעות. יש לאחסן את הצלחות המוכנות בטמפרטורה של 4 °C (65 °F) למשך עד 24 שעות. הערה: זמני ריפוי ארוכים יותר יפחיתו את תכולת הלחות ויגבילו את תנועתיות הנחיל.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. צמיחה של E. coli K12 ו - P. aeruginosa PAO1
<ol><li>הכן 500 מ"ל של בינוני LB על ידי הוספת 5 גרם של טריפטון, 5 גרם של NaCl, ו 2.5 גרם של תמצית שמרים לתוך ddH2O, ולמעלה את הפתרון ל 500 מ"ל. Autoclave את הפתרון על מחזור נוזלי במשך 20 דקות ב 121 °C (65 °F), ולאחסן אותו ב 4 °C (65 °F).</li>
	<li>הכן 100 מ"ל של 1.5% (w / v) LB-אגר בינוני על ידי הוספת 1 גרם של טריפטון, 1 גרם של NaCl, 0.5 גרם של תמצית שמרים, ו 1.5 גרם אגר לתוך ddH2O ולהעלות את הפתרון ל 100 מ"ל. Autoclave את הפתרון על מחזור נוזלי במשך 20 דקות ב 121 °C (50 °F). מעבירים את המדיום לאמבט מים בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס כדי למנוע את ההתמצקות של אגר.</li>
	<li>כאשר הבקבוקון הבינוני LB-אגר נוח לאחיזה, מוסיפים 20 מ"ל של מדיום LB-אגר לצלחת פטרי (בקוטר 10 ס"מ) באמצעות פיפטה של 25 מ"ל. השאירו את הצלחת בטמפרטורת החדר למשך הלילה, ואחסנו את צלחת ה-LB-אגר בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>קח תרביות מלאי המאוחסנות ב -80 °C (80 °F), פס E. coli K12, E. coli K12-YdeH, P. aeruginosa PAO1, ו P. aeruginosa PAO1-YdeH זנים על צלחות LB-אגר פטרי באמצעות לולאות חיסון חד פעמיות. דגירה מנות פטרי הפוך לילה ב 37 °C (50 °F).</li>
	<li>בחר מושבות בודדות עבור זנים שונים מן מנות פטרי, לחסן כל מושבה לתוך 5 מ"ל של LB בינוני, ודגר את התרבות ב 37 °C (50 °F) בשייקר מסלולית מעבדה להגדיר ב 220 סל"ד.</li>
	<li>כאשר צפיפות התרבות מגיעה OD600nm ~ 1.0, להסיר את התרבות מן השייקר ולמקם אותו בטמפרטורת החדר. התאם את צפיפות התרבות ל- OD600nm = 1.0, כמתואר בשלב 3.2.1.</li>
</ol>3. חיסון ודירה של לוחות נחיל הדרגתיים
<ol><li>הכנת בארות חיסון הערה: ניתן להשתמש בדגמי כיסוי להדפסה בתלת-ממד המסוגלים ליצור בארות המופרדות על ידי מרחק סטנדרטי במקום בשיטה המתוארת להלן (איור S1 משלים).<ol>
<li>סמנו את מיקומי הבאר על נייר A4 המוצג באיור 1C. הגדר שלושה ריכוזי בדיקה בצלחת פטרי מרובעת אחת עם שניים או שלושה העתקים.</li>
		<li>מניחים את נייר ה- A4 המסומן מתחת ללוח הדרגתי ממוצק. דחוף את הצד הרחב יותר של קצה פיפטה 100 μL לתוך המשטח הבינוני למחצה במיקום המסומן. הקש על קצה הפיפטה עד שתגיע לתחתית המדיום של השכבה העליונה.</li>
		<li>כאשר הקצה נוגע בתחתית, אין להפעיל כוח אנכי על הקצה; סובב בעדינות את הקצה כדי לבודד את התוכן של הבאר הגלילית.</li>
		<li>הזז אופקית את קצות הפיפטה לאורך מרחק קטן מאוד כדי לאפשר זרימת אוויר למקום הצר המוקצה בצד. לחץ על הקצה עם האצבע המורה כדי לחסום את זרימת הגז בתוך הקצה תוך החזקת פיפטה באמצעות האגודל והאצבע האמצעית.</li>
		<li>משוך את הקצה החוצה אנכית, שמירה על תוכן הבאר בקצה תוך משיכתו החוצה. הערה: אם תוכן הבאר מחליק, יש להפעיל מעט יותר לחץ עם האצבע המורה כדי לאטום לחלוטין את הקצה.</li>
		<li>חזור על שלבים 3.1.2 עד 3.1.5 בכל מיקום מסומן. לכסות את צלחת הנחיל לפני החיסון.</li>
	</ol>
</li>
	<li>חיסון ודגרה של צלחת הדרגתית<ol>
<li>התאם את צפיפות תרבות הצמיחה הלילית ל- OD600nm = 1.0.</li>
		<li>פיפטה 80 μL של תרבות הצמיחה הלילה לתוך כל באר. אין לשפוך את תרבית החיידקים מחוץ לבארות.</li>
		<li>לעטוף את הצלחות עם סרט איטום. לתצפית ארוכת טווח (3-5 ימים), לעטוף את הצלחות עם סרט גומי מעבדה סטרילי. הערה: סרט גומי נוטים פחות להישבר.</li>
		<li>מניחים מלאה ddH2O בחממה כדי לשמור על לחות בתוך האינקובטור. דגירה את לוחות נחיל שיפוע ב 37 °C (50 °F). הערה: אין לדגור על לוחות הנחיל הפוך; זה יגרום לתרבות החיידקים לדלוף מהבארות.</li>
		<li>דמיינו את לוחית הנחיל מיד לאחר החיסון, ורשמו את זה כנקודת הזמן של 0 שעות .</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. הדמיית משטח חיידקי נוהר
<ol><li>מוציאים את לוחות הנחיל, אחד בכל פעם, מהחממה כל 12 שעות, מחזיקים את הצלחת אופקית, ומניחים אותם במערכת הדמיית הג'ל (ראו טבלת החומרים). הערה: אין להשאיר טביעות אצבע על פני הלוחות; להחזיק את הצד של צלחת נחיל עם כפפות נקיות.</li>
	<li>בחר מצב הדמיית ג'ל ; לחשוף את צלחת הנחיל לאור לבן; ולהתאים את אורך המוקד כדי לתת את התצוגה הברורה ביותר של נחילים. הערה: השתמש באותו אורך מוקד עבור כל הלוחות באצווה נתונה.</li>
	<li>שפר את הבהירות של הנחילים לתצפית ברורה על ידי התאמת זמן החשיפה ל-300 אלפיות השנייה. התאם את הסף כדי למזער הפרעות מנורית הרקע. הערה: הסף מותאם בממשק ההפעלה של מערכת הדמיית הג'ל. הגדל ערכים משמאל כדי למזער הפרעות מאורות הרקע; הקטנת ערכים מימין כדי לשפר את הבהירות של הנחילים. בפרוטוקול זה, האזור הוא בדרך כלל בין 6,000 ל -50,000.</li>
	<li>שמור את קובץ התמונה לניתוח נוסף. הקלט את זמן ההדמיה, סוג הממריץ, כיוון מעבר הצבע והזנים בקובץ .txt .</li>
</ol>5. לכמת את אזור הנחיל באמצעות תוכנת ImageJ
<ol><li>יבא את קובץ התמונה שנרכש באמצעות מערכת הדמיית הג'ל.</li>
	<li>הגדר את סרגל קנה המידה באמצעות תוכנת ImageJ והחל אותו על כל התמונות.<ol>
<li>צור מקטע קו המסמן את אורך הלוח על-ידי לחיצה על כלי הקו.</li>
		<li>לחץ על נתח | הגדר קנה מידה כדי לפתוח את החלון הגדרת קנה מידה .</li>
		<li>הקלד את האורך הממשי במרחק ידוע וביחידת אורך. הערה: מכיוון שנעשה שימוש במנות פטרי בגודל 13 x 13 ס"מ מרובעות בעבודה זו, האורך בפועל הוא '130', ויחידת האורך היא 'מ"מ'.</li>
		<li>סמן את התיבה כללי .</li>
		<li>הוסף סרגל קנה מידה על-ידי לחיצה על נתח | כלים | סרגל קנה מידה, הקלד רוחב במ"מ, גובה בפיקסלים, גודל גופן ובחר צבע, רקע ומיקום מהתפריט הנפתח. לחלופין, בחר טקסט מודגש, הסתר טקסט, גופן Serif ושכבת-על על-ידי סימון תיבות הסימון. הערה: הבחירה של פרמטרים אלה נקבעת על-ידי המשתמשים ומאפייני התמונות. בפרוטוקול זה, רוחב במ"מ הוגדר ל - 25, גובה בפיקסלים ל - 20, גודל גופן ל - 80 וסרגל קנה המידה הוצב בפינה השמאלית התחתונה על-ידי בחירה באפשרות מיקום | ימינה למטה. משתמש יכול לבחור פרמטרים אחרים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחץ על תהליך | צללים לשיפור חדות התמונה, במיוחד הגבולות (איור S2A משלים). לחץ על תהליך | אצווה לעיבוד תמונות. הערה: מטרת שלב זה היא לספק תיחום גבולות מדויק יותר.<ol>
<li>עבד תמונה כהפניה על-ידי לחיצה על תהליך | צללים | דרום.</li>
		<li>לחץ על תהליך | | אצווה מאקרו לפתיחת החלון תהליך אצווה . חפש את הפקודות הבאות המוצגות בחלון: run("South"); להפעיל("שמור"); סגור();</li>
		<li>הקלד את כתובת התיקיה של התמונות המקוריות ואת כתובת קובץ הפלט על-ידי לחיצה על תהליך בחלון תהליך אצווה . הערה: מומלץ לייצא תמונות עם צללים לתיקיה אחרת ולשמור עותק של התמונות המקוריות.</li>
	</ol>
</li>
	<li>השתמשו בכלי שרביט (עקיבה) כדי לבחור נחילים בנפרד ולהתאים את הסבילות (לחץ פעמיים על הכלי שרביט (עקיבה) עד שהקו שנוצר יתאים כראוי לגבול הנחיל (איור S2B משלים). הערה: ראשית, לחץ על הכלי שרביט (מעקב) ובחר נחיל בתמונה אחת. אם הגבולות לא תוארו כראוי, לחץ פעמיים על הכלי שרביט (מעקב) כדי לפתוח את חלונות כלי השרביט , שם ניתן להתאים את הרגישות .</li>
	<li>לחץ על נתח | מדוד כדי לייצא את ערך האזור.</li>
	<li>חזור על שלבים 5.1.1-5.1.5 עד שכל הנחילים יימדדו, שמור את התוצאות בקובץ .csv לניתוח נוסף.</li>
</ol>

<ol><li>Morales-Soto, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation%2C+imaging%2C+and+quantification+of+bacterial+surface+motility+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Preparation, imaging, and quantification of bacterial surface motility assays.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (98), e52338(2015).</li>
<li>Kaiser, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+swarming%3A+a+re-examination+of+cell-movement+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Bacterial swarming: a re-examination of cell-movement patterns.</a> Current Biology. 17 (14), 561-570 (2007).</li>
<li>Mattingly, A. E., Kamatkar, N. G., Morales-Soto, N., Borlee, B. R., Shrout, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+environmental+factors+influence+the+importance+of+the+phosphodiesterase+DipA+upon+Pseudomonas+aeruginosa+swarming%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Multiple environmental factors influence the importance of the phosphodiesterase DipA upon Pseudomonas aeruginosa swarming.</a> Applied and Environmental Microbiology. 84 (7), 02847(2018).</li>
<li>Venieraki, A., Tsalgatidou, P. C., Georgakopoulos, D. G., Dimou, M., Katinakis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Swarming+motility+in+plant-associated+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Hellenic+Plant+Protection+Journal%22%5BJournal%5D)">Swarming motility in plant-associated bacteria.</a> Hellenic Plant Protection Journal. 9 (1), 16-27 (2016).</li>
<li>Jones, H. E., Park, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+medium+composition+on+the+growth+and+swarming+of+Proteus%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+General+Microbiology%22%5BJournal%5D)">The influence of medium composition on the growth and swarming of Proteus.</a> Journal of General Microbiology. 47 (3), 369-378 (1967).</li>
<li>Su, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+the+viscosity+of+healthy+and+diseased+human+mucins+on+the+motility+of+Helicobacter+pylori%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+reports%22%5BJournal%5D)">Influence of the viscosity of healthy and diseased human mucins on the motility of Helicobacter pylori.</a> Scientific reports. 8 (1), 9710(2018).</li>
<li>Kearns, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+field+guide+to+bacterial+swarming+motility%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews.+Microbiology%22%5BJournal%5D)">A field guide to bacterial swarming motility.</a> Nature Reviews. Microbiology. 8 (9), 634-644 (2010).</li>
<li>Funfhaus, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Swarming+motility+and+biofilm+formation+of+Paenibacillus+larvae%2C+the+etiological+agent+of+American+Foulbrood+of+honey+bees+%28Apis+mellifera%29%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Swarming motility and biofilm formation of Paenibacillus larvae, the etiological agent of American Foulbrood of honey bees (Apis mellifera).</a> Scientific Reports. 8 (1), 8840(2018).</li>
<li>Armbruster, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+the+ability+of+compounds+to+induce+swarming%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Testing the ability of compounds to induce swarming.</a> Methods in Molecular Biology. 2021, 27-34 (2019).</li>
<li>Julkowska, D., Obuchowski, M., Holland, I. B., Seror, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+analysis+of+the+development+of+swarming+communities+of+Bacillus+subtilis+168+and+a+natural+wild+type%3A+critical+effects+of+surfactin+and+the+composition+of+the+medium%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bacteriology%22%5BJournal%5D)">Comparative analysis of the development of swarming communities of Bacillus subtilis 168 and a natural wild type: critical effects of surfactin and the composition of the medium.</a> Journal of Bacteriology. 187 (1), 65-76 (2005).</li>
<li>Ingham, C. J., Ben Jacob, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Swarming+and+complex+pattern+formation+in+Paenibacillus+vortex+studied+by+imaging+and+tracking+cells%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Swarming and complex pattern formation in Paenibacillus vortex studied by imaging and tracking cells.</a> BMC Microbiology. 8, 36(2008).</li>
<li>Shimada, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependence+of+local+cell+density+on+concentric+ring+colony+formation+by+bacterial+species+Bacillus+subtilis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Physical+Society+of+Japan%22%5BJournal%5D)">Dependence of local cell density on concentric ring colony formation by bacterial species Bacillus subtilis.</a> Journal of the Physical Society of Japan. 73 (4), 1082-1089 (2004).</li>
<li>Brahmachari, P. V., et al. Quorum sensing regulated swarming motility and migratory behavior in bacteria. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrahmachari%2C+PV+%22Implication+of+quorum+sensing+system+in+biofilm+formation+and+virulence%22">Implication of quorum sensing system in biofilm formation and virulence</a>. Brahmachari, P. V., et al. , Springer. Singapore. 49-66 (2018).</li>
<li>Lindum, P. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((N-Acyl-L-homoserine+lactone+autoinducers+control+production+of+an+extracellular+lipopeptide+biosurfactant+required+for+swarming+motility+of+Serratia+liquefaciens+MG1%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bacteriology%22%5BJournal%5D)">N-Acyl-L-homoserine lactone autoinducers control production of an extracellular lipopeptide biosurfactant required for swarming motility of Serratia liquefaciens MG1.</a> Journal of Bacteriology. 180 (23), 6384-6388 (1998).</li>
<li>Wang, W. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+swarming+and+virulence+factor+expression+in+Proteus+mirabilis+by+resveratrol%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Inhibition of swarming and virulence factor expression in Proteus mirabilis by resveratrol.</a> Journal of Medical Microbiology. 55, Pt 10 1313-1321 (2006).</li>
<li>Zahringer, F., Massa, C., Schirmer, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+enzymatic+production+of+the+bacterial+second+messenger+c-di-GMP+by+the+diguanylate+cyclase+YdeH+from+E.+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Biochemistry+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Efficient enzymatic production of the bacterial second messenger c-di-GMP by the diguanylate cyclase YdeH from E. coli.</a> Applied Biochemistry and Biotechnology. 163 (1), 71-79 (2011).</li>
<li>Kuchma, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+di-GMP-mediated+repression+of+swarming+motility+by+Pseudomonas+aeruginosa+PA14+requires+the+MotAB+stator%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bacteriology%22%5BJournal%5D)">Cyclic di-GMP-mediated repression of swarming motility by Pseudomonas aeruginosa PA14 requires the MotAB stator.</a> Journal of Bacteriology. 197 (3), 420-430 (2015).</li>
<li>Heering, J., Alvarado, A., Ringgaard, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+cellular+differentiation+and+single+cell+imaging+of+Vibrio+parahaemolyticus+swimmer+and+swarmer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Induction of cellular differentiation and single cell imaging of Vibrio parahaemolyticus swimmer and swarmer cells.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (123), e55842(2017).</li>
<li>Bru, J. L., Siryaporn, A., Høyland-Kroghsbo, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-lapse+imaging+of+bacterial+swarms+and+the+collective+stress+response%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Time-lapse imaging of bacterial swarms and the collective stress response.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (159), e60915(2020).</li>
<li>Hölscher, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+spatial+segregation+in+surface+colonizing+microbial+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Monitoring spatial segregation in surface colonizing microbial populations.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (116), e54752(2016).</li>
<li>Yeung, A. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Swarming+of+Pseudomonas+aeruginosa+is+controlled+by+a+broad+spectrum+of+transcriptional+regulators%2C+including+MetR%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bacteriology%22%5BJournal%5D)">Swarming of Pseudomonas aeruginosa is controlled by a broad spectrum of transcriptional regulators, including MetR.</a> Journal of Bacteriology. 191 (18), 5592-5602 (2009).</li>
<li>Delprato, A. M., Samadani, A., Kudrolli, A., Tsimring, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Swarming+ring+patterns+in+bacterial+colonies+exposed+to+ultraviolet+radiation%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Swarming ring patterns in bacterial colonies exposed to ultraviolet radiation.</a> Physical Review Letters. 87 (15), 158102(2001).</li>
<li>Araujo Neto, L. A., Pereira, T. M., Silva, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+behavior%2C+growth%2C+and+swarming+formation+of+Escherichia+coli+and+Staphylococcus+aureus+in+culture+medium+modified+with+silver+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Pathogenesis%22%5BJournal%5D)">Evaluation of behavior, growth, and swarming formation of Escherichia coli and Staphylococcus aureus in culture medium modified with silver nanoparticles.</a> Microbial Pathogenesis. 149, 104480(2020).</li>
<li>Kearns, D. B., Losick, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Swarming+motility+in+undomesticated+Bacillus+subtilis%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Swarming motility in undomesticated Bacillus subtilis.</a> Molecular Microbiology. 49 (3), 581-590 (2003).</li>
<li>Kearns, D. B., Chu, F., Rudner, R., Losick, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genes+governing+swarming+in+Bacillus+subtilis+and+evidence+for+a+phase+variation+mechanism+controlling+surface+motility%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Genes governing swarming in Bacillus subtilis and evidence for a phase variation mechanism controlling surface motility.</a> Molecular Microbiology. 52 (2), 357-369 (2004).</li>
<li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coordination+of+swarming+motility%2C+biosurfactant+synthesis%2C+and+biofilm+matrix+exopolysaccharide+production+in+Pseudomonas+aeruginosa%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Coordination of swarming motility, biosurfactant synthesis, and biofilm matrix exopolysaccharide production in Pseudomonas aeruginosa.</a> Applied and Environmental Microbiology. 80 (21), 6724-6732 (2014).</li>
</ol>

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

חקירה של תנועתיות נחיל חיידקים על לוחות הדרגתיים חצי-אולידים יכולה להיות משימה מאתגרת 18,19,20, שכן היא כוללת גורמים רבים כגון צמיגות מצע, לחות ורכיבים בינוניים. בין גורמים אלה, ריכוז אגר ממלא תפקיד מכריע בקביעת חזרה מיקרוביאלית לשחייה או תנועתיות נוהרת. ככל שריכוז אגר עולה מ-0.3% (w/v) ל-1% (w/v), תנועתיות השחייה החיידקית תוגבל ותעבור בהדרגה לנחילות פני השטח, וריכוז אגר מעל 1% (w/v) יאסור הן על שחייה והן על תנועתיות <sup class=...

תנועתיות נוהרת חיידקית מתייחסת להגירה קולקטיבית של תאים חיידקיים על פני השטח של חומר. בנוסף לוחות אגר semisolid שהוכנו במיוחד במעבדה1, פנוטיפ זה נצפה גם על כמה מצעים רכים כגון רקמות בעלי חיים2, משטחים hydrated3, ושורשי צמחים4. בעוד משטח חצי-סוליד נחשב לאחד התנאים הבסיסיים עבור נחיל חיידקים, מינים מסוימים דורשים גם מדיום עשיר באנרגיה כדי לתמוך תנועתיות הנוהרת שלהם5. סיבוב פלאגלה מפעיל הן שחייה והן שחיית תנועתיות שורצת מתאר את תנועתיות חד-תאית בתוך סביבה נוזלית, ואילו נחיל הוא תנועה סינכרונית של אוכלוסייה מיקרוביאלית על פני משטחים חצי-קוליים.
צמיגות מצע משפיעה על תנועתיות חיידקים; מחקרים של חיידקים פתוגניים, כגון הליקובקטר פילורי, הראו כי תנועתיות הפתוגן משתנה בהתאם לצמיגות שכבת המוצין, המושפעת מהחמצה סביבתית במארח האנושי6. כדי לשכפל סביבות אלה, מחקרים קודמים באמצעות ריכוז אגר מעל 0.3% (w / v) להגביל תנועתיות שחייה חיידקית כדי לבצע שינוי הדרגתי לתוך נחיל פני השטח. השימוש בריכוז אגר מעל 1% (w / v) מונע את תנועתיות נחיל של מינים רבים7. דפוסי המושבה הנוצרים על פני השטח הם מגוונים, כולל mat8 ללא תכונות, עין שור9, dendrites10, ו מערבולת11.
למרות הרלוונטיות של דפוסים כאלה עדיין לא ברור, דפוסים אלה נראים תלויים רמזים סביבתיים וכימיים12. רמזים סביבתיים מכסים היבטים שונים, כולל טמפרטורה, מליחות, אור ו- pH, ואילו רמזים כימיים כוללים נוכחות של מולקולות חישת מניין מיקרוביאלי, תוצרי לוואי ביוכימיים וחומרים מזינים. מולקולות איתות של מניין Autoinducer כגון AHL (לקטון הומוסרין N-hexanoyl-L) יכול להשפיע על נחיל פני השטח על ידי ויסות הייצור של פעילי שטח13,14. רזברטרול, תרכובת פיטואלקסין, יכול להגביל תנועתיות נחיל חיידקים15.
בעבודה הנוכחית, אנו חוקרים את ההשפעה של ריכוזים הדרגתיים של רזברטרול על סוג בר Escherichia coli K12 זן ולחקור תנועתיות נחיל arabinose-inducable של מהונדס E. coli K12-YdeH ו Pseudomonas aeruginosa PAO1-YdeH מינים. הייצור של האנזים YdeH מושרה על ידי arabinose באמצעות מקדם araBAD, וכתוצאה מכך הפרעה c-di-GMP הסלולר והשפעה על תנועתיות נוהר חיידקים16,17. התנהגות נחיל בלתי ניתנת לחינוך זו נחקרת באמצעות לוחות נחיל הדרגתיים arabinose עם E. coli K12-YdeH ו P. aeruginosa PAO1-YdeH זנים.
לוחות הנחיל ההדרגתיים מוכנים על-ידי מיצוק רציף של מדיום דו-שכבתי (איור 1B). השכבה התחתונה כוללת את המדיום שנוסף עם הממריץ, שנמזג על צד אחד של צלחת פטרי. עם התגבשות השכבה התחתונה, צלחת הפטרי מוחזרת למשטח שטוח, שם מוסיפים את השכבה העליונה המכילה את המדיום ללא הממריץ מהצד השני של הצלחת. לאחר שליחות הנחיל מתגמצמים לחלוטין, בארות ההחזקה המסודרות באופן איזומטרי מיוצרות על ידי חורים משעממים בלוחות הנחיל לאחר פריסה קבועה (איור 1C) או על ידי הטבעת הבארות באמצעות דגם מודפס תלת-ממדי של כיסוי הלוח המכיל יתדות במהלך תהליך הריפוי הבינוני (איור S1 משלים). מערכת דימות ג'ל משמשת ללכידת המורפולוגיות הנוהרות בנקודות זמן שונות (איור 2). ניתוח נחיל פני השטח באמצעות תוכנת ImageJ (איור S2 משלים) מספק תוצאות כמותיות של תהליך נחיל פני השטח (איור 3).
לכן, אנו מציעים שיטה פשוטה כדי לבדוק את תנועתיות נחיל פני השטח בתוך טווח ריכוז של ממריצים. שיטה זו יכולה לשמש כדי לבדוק תגובות ריכוז מרובות של ממריצים אחרים על ידי ערבוב הממריץ למדיום השכבה התחתונה והוא יכול להיות מיושם על מינים אחרים של רגש (למשל, Bacillus subtilis, סלמונלה enterica, Proteus mirabilis, Yersinia enterocolitica). גישה זו יכולה לספק תוצאות איכותיות וכמותיות אמינות להקרנת ממריץ כימי יחיד, וניתן להשתמש בלוחות נפרדים כדי להעריך יותר ממריצים כימיים.

<table><tbody><tr><td>Agar</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>V900500</td><td>500 גרם</td></tr><tr><td>אמפיצילין</td><td>Solarbio</td><td>A8180</td><td>25 גרם, &ge; 85% (GC)</td></tr> <tr><td>צינור צנטריפוגה</td><td>קורנינג</td><td>430790</td><td>15 מ"ל</td></tr><tr><td>בקבוקון קריוגני</td><td></td><td>430488</td><td>2 מ"ל</td></tr><tr><td>דימתיל סולפוקסיד (DMSO)</td><td>Aladdin</td><td>D103272</td><td>AR, > 99% (GC)</td></tr><tr><td>L(+)-Arabinose</td><td>אלאדין</td><td></td><td>A106195 98% (GC), 500 גרם</td></tr><tr><td>צלחות פטרי</td><td>Bkman</td><td>B-SLPYM90-15</td><td>צלחות פטרי מפלסטיק, עגולות, 90 מ"מ x 15 מ"מ</td></tr><tr><td>רזברטרול</td><td>אלאדין</td><td>R107315</td><td>99% (GC), 25 גרם</td></tr><tr><td>נתרן כלורי</td><td>מקלין</td><td>S805275</td><td>AR, 99.5% (GC), 500 גרם</td></tr><tr><td>צלחות פטרי מרובעות</td><td>Bkman</td><td>B-SLPYM130F</td><td>צלחות פטרי מפלסטיק, מרובעות, 13 מ"מ x 13 מ"מ</td></tr><tr><td>Tryptone</td><td>Thermo Scientific Oxoid</td><td>LP0042</td><td>500 גרם</td></tr><tr><td>תמצית שמרים</td><td>Thermo Scientific</td><td>Oxoid LP0021</td><td>500 גרם</td></tr><tr><td><חזק>ציוד</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ביוכימי</td><td>חממה כחולה</td><td>LRH-70</td><td></td></tr><tr><td>Tanon 5200multi מערכת הדמיה</td><td>Tanon</td><td>5200CE</td><td></td></tr><tr><td>מים תרמוסטטיים באת'</td><td>ג'ינגהונג</td><td>DK-S28</td><td></td></tr></tbody></table>

כימות תנועתיות נחיל משטח חיידקי על לוחות הדרגתיים ממריץ

Quantifying Bacterial Surface Swarming Motility on Inducer Gradient Plates

תנועתיות נוהרת חיידקית היא פנוטיפ מיקרוביולוגי נפוץ שקהילות חיידקים משתמשות בו כדי לנדוד על פני משטחים חצי-קוליים. בחקירות של תנועתיות נחיל המושרה, ריכוז ספציפי של ממריץ לא יוכל לדווח על אירועים המתרחשים בטווח הריכוז האופטימלי כדי לעורר את התגובות הרצויות ממין. לוחות semisolid המכילים ריכוזים מרובים משמשים בדרך כלל כדי לחקור את התגובה בתוך טווח ריכוז ממריץ. עם זאת, לוחות חצי-סוליד נפרדים מגבירים את הווריאציות בצמיגות בינונית ובתכולת לחות בתוך כל צלחת עקב זמן התגבשות לא יוניפורמי.
מאמר זה מתאר שיטה חד-שלבית לבדיקת תנועתיות נוהרת משטח בו זמנית על צלחת הדרגתית אחת, שבה בארות הבדיקה המסודרות באופן איזומטרי מאפשרות רכישה סימולטנית של תגובות רב-מרכזיות. בעבודה הנוכחית, נחיל פני השטח של Escherichia coli K12 ו Pseudomonas aeruginosa PAO1 הוערכו בתגובה שיפוע ריכוז של ממריצים כגון רזברטרול ו arabinose. מעת לעת, המורפולוגיות של הנחיל צולמו באמצעות מערכת הדמיה כדי ללכוד את כל תהליך נחיל פני השטח.
המדידה הכמותית של מורפולוגיות הנחיל נרכשה באמצעות תוכנת ImageJ, המספקת מידע ניתן לניתוח של אזור הנחיל. מאמר זה מציג שיטת לוח נחיל שיפוע פשוט המספקת מידע איכותי וכמותי על ההשפעות של הממריצים על נחיל פני השטח, אשר ניתן להרחיב כדי ללמוד את ההשפעות של ממריצים אחרים על מגוון רחב יותר של מינים חיידקיים רגש.

זרימת העבודה המורכבת מהכנת לוחות נחיל הדרגתיים, חיסון ודגרה מוצגת באיור 1B. כדי ליצור לוחות שחייה הדרגתיים, המדיום של השכבה התחתונה נשפך לתוך כלים נפוחים ב~4.3° מהמישור האופקי (איור S3 משלים), ולאחר מכן שופך את המדיום של השכבה העליונה לאחר שהשכבה התחתונה מתגובקת לחלוטין. הרכב המדיום הדו-שכבתי מוצג בטבלה 1. לאחר מכן, תרבות חיידקים תרבית בן לילה הוא pipetted לתוך בארות הבדיקה, דגירה ב 37 °C (50 °F), שמירה על רמות מתאימות של לחות. ריכוזי בדיקה מרובים נקבעים בלו...

כאן, אנו מתארים את השימוש בלוחות הדרגתיים ממריצים כדי להעריך את תנועתיות נחיל החיידקים ובו זמנית להשיג תגובות ריכוז מרובות.

Bacterial swarming motility is a common microbiological phenotype that bacterial communities use to migrate over semisolid surfaces. In investigations of ...

הפרוטוקול עוקב בו זמנית אחר תגובות נוהרות חיידקים לריכוזים שונים של ממריצים על אגר חצי-סולידי. זה מושג בצורה חסכונית. טכניקת סינון תפוקה גבוהה זו שוללת את הצורך של אגר עם ריכוזי ממריצים שונים כדי לבחון את התגובות המיקרו-כימוטקטיות.הטכניקה מיועדת להקרנת סמים וגם להתבונן בתגובות המיקרופתוגן SD. כמו כן, זה יכול לשמש כדי ללמוד microresponses רמזים ביוכימיים שונים בפונדקאי האנושי. שיטה זו יכולה לספק תובנה על כימוטקסיס חיידקי.חיידקים יגיבו לריכוזים שונים של מושכים כימיים המכונים כימוטקסיס חיובי או דוחה כימי המכונה כימוטקסיס שלילי. הגדרה מוכנה בקפידה היא חיונית כדי למנוע וריאציות בין זווית הג'ל של השכבה התחתונה כדי למנוע את בעיית הרבייה. בתור התחלה, תווית 13 על 13 ס"מ מרובע פטרי מנות עם כתמים ושמות ממריצים.ואז להצמיד את הכלים מעל קצה המכסים. הוסיפו את תמיסת arabinose למדיום השכבה התחתונה החמה. מוסיפים 40 מיליליטר של שכבה תחתונה חמה בינונית.אפשרו למדיום השכבה התחתונה לרפא שנחשף במשך שעה אחת בתוך מכסה מנוע זרימה למינארי ללא הפרעה. לאחר שהשכבה התחתונה מתגבשת לחלוטין, הסירו את המכסים והניחו את צלחות הפטרי בתוך מכסה מנוע זרימה למינארי. מוסיפים 40 מיליליטר של מדיום שכבה עליונה חמה באמצעות מסנן פיפטה ממונע.לרפא את לוחות השכבה הכפולה מכוסה ללא הפרעה במשך שעה אחת, ולאחר מכן לאחסן אותם בארבע מעלות צלזיוס במשך 24 שעות. מניחים את נייר ה- A4 המסומן מתחת ללוח הדרגתי ממוצק היטב. דחפו את הצד הרחב יותר של קצה פיפטה של 100 מיקרוליטר למשטח הבינוני למחצה במיקום המסומן ולחצו על קצה הפיפטה עד שהוא מגיע לתחתית המדיום של השכבה העליונה.כאשר הקצה נוגע בתחתית, הפסק להפעיל כל כוח אנכי על הקצה וסובב בעדינות את הקצה כדי לבודד את התוכן של הבאר הגלילית. הזיזו אופקית את קצה הפיפטה לאורך מרחק קטן כדי לאפשר זרימת אוויר למקום הצר המופרש בצד. לחץ על הקצה עם האצבע המורה כדי לחסום את זרימת הגז בתוך הקצה.משוך את הקצה החוצה אנכית, שמירה על תוכן הבאר בקצה תוך משיכתו החוצה. הוסף 80 מיקרוליטרים של תרבות הצמיחה הלילית לכל באר. הוציאו את צלחות הנחיל מהחממה אחת בכל פעם כל 12 שעות והניחו אותן במערכת ההדמיה של הג'ל.בחר מצב הדמיה ג'ל, לחשוף את צלחת הנחיל לאור לבן, ולהתאים את אורך המוקד כדי לקבל תצוגה ברורה של נחילים. שפר את הבהירות של הנחילים לתצפית מדויקת על ידי התאמת זמן החשיפה ל-300 אלפיות השנייה. התאם את הסף כדי למזער הפרעות מנורית הרקע.שמור את קובץ התמונה לניתוח נוסף. הקלט את זמן ההדמיה, את סוג הממריץ, את כיוון מעבר הצבע ואת הזנים בקובץ txt. לחץ על עבד ולאחר מכן על צללים כדי לשפר את חדות התמונה.לחץ על תהליך ואחריו אצווה כדי לעבד את התמונה. לאחר מכן עבד תמונה כהפניה על-ידי לחיצה על תהליך, צללים ודרום. לחץ על תהליך, אצווה, מאקרו כדי לפתוח את החלון תהליך אצווה.חפש את הפקודות המוצגות בחלון. הקלד את כתובת התיקיה של התמונות המקוריות בכתובת קובץ הפלט על-ידי לחיצה על תהליך בחלון תהליך אצווה. השתמש בכלי מעקב השרביט כדי לבחור נחילים בנפרד ולחץ פעמיים על כלי עקיבת השרביט כדי להתאים את הסבילות עד שהקו שנוצר יתאים כראוי לגבול הנחיל.לחץ על נתח ולאחר מכן מדוד כדי לייצא את ערך האזור. E.coli K12 YdeH נבדק על לוחות הדרגתיים arabinose המשמשים להדגמת תהליך נחיל פני השטח עם חפיפה המתרחשת בין בארות סמוכות. צלחת עם שלוש בארות בדיקה אפשרה היווצרות של גבולות שאינם חופפים.תנועתיות נחיל P.aeruginosa PAO1 YdeH קודמה עם ריכוז ערבינוז מוגבר מהריכוז הנמוך ביותר, אך הוגבלה בהדרגה עם ריכוזים גבוהים יותר של ערבינוז. E.coli K12 זני סוג בר נבדקו על לוחות הדרגתיים רזברטרול בתוך טווח ריכוז אפס עד 400 מיקרוליטר הראה הגבלה צנועה של תנועתיות נוהר עם ריכוז רזברטרול גובר. אזורי נחיל היו כימותו על ידי תוכנת ImageJ.עקומת הנחיל הציגה את תגובות הריכוז המרובות. החלק המכריע ביותר של הליך זה הוא ייצור צלחת נחיל שכבה כפולה עם טווח ריכוז מסוים של ממריצים. שיטה זו מאפשרת לחוקרים לחקור את פני השטח המושרים בתוך טווח ריכוז מסוים ולכמת את ההשפעות של ממריצים ורכיבים אחרים על נחיל.

quantifying-bacterial-surface-swarming-motility-on-inducer-gradient

Research

JoVE Journal

Biochemistry

ביוכימיה

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: Heering, J., et al. אינדוקציה של התמיינות תאית והדמיה של תאים בודדים של תאי שחיין ונחיל Vibrio parahaemolyticus . J. Vis. Exp. (2017)סרטון זה מדגים את השראת התמיינות תאי הנחיל ב-Vibrio parahaemolyticus באמצעות מדיום אגר שהוכן במיוחד. על ידי מניפולציה של רמזים סביבתיים כגון דלדול ברזל, תוספת סידן ומגע עם פני השטח, החיידקים מגורים לעבור מצורת השחיין שלהם לתאי נחיל מוארכים עם דגלים לרוחב. תאים מובחנים אלה מתפשטים על פני השטח המוצק, ויוצרים התפרצויות נחיל אופייניות המסמלות שינוי מורפולוגי...

אינדוקציה של התמיינות של Vibrio parahaemolyticus לתאי נחיל

מקור: Morales-Soto, N. et al., הכנה, הדמיה וכימות של מבחני תנועתיות פני השטח של חיידקים. J. Vis. Exp. (2015)סרטון זה מדגים בדיקת נחיל באמצעות חיידקים המבטאים חלבון פלואורסצנטי ירוק כדי לצפות בתנועתיות פני השטח על אגר רך. הדמיית זמן-lapse לוכדת התרחבות מתואמת והיווצרות קנוקנות, ומדגישה את תנועתיות פני השטח של החיידקים.

בדיקת נחיל להמחשת תנועתיות פני השטח של חיידקים

מקור: Guo, S., et al. כימות תנועתיות נחיל פני השטח של חיידקים על לוחות שיפוע משרה. J. Vis. Exp. (2022).סרטון זה מדגים את השימוש בצלחת נחיל שיפוע דו-שכבתית כדי לחקור התנהגות נחיל חיידקים בריכוזי מעכבים משתנים. צלחת עם מעכב יוצר שיפוע בשכבה התחתונה מחוסנת בחיידקים ומודגרת. התמונות מצולמות במרווחי זמן קבועים כדי לנתח את השפעת ריכוז המעכבים על נחיל חיידקים.

הערכת נחילי חיידקים באמצעות לוחית מעכב שיפוע

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

תנועתיות הנחיל מושפעת מגורמים פיזיקליים וסביבתיים. אנו מתארים פרוטוקול דו-שלבי והנחיות לעקיפת האתגרים הקשורים בדרך כלל להכנת בדיקת נחילים ואיסוף נתונים. נעשה שימוש בטכניקת הדמיה מקרוסקופית כדי לקבל מידע מפורט על התנהגות נחיל שאינו מסופק על ידי טכניקות הניתוח הנוכחיות.

הכנה, הדמיה, וכימות של מבחני תנועתיות Surface בקטריאלי

תפקידו של מבחר (הפרדה מרחבית) בתרחישים האבולוציונית ניתן לבדוק באמצעות מערכות חיידקים פשוטה במעבדה המאפשרים נשלט התאמת הפריסה המרחבית. על ידי שינוי צפיפות התאים המייסדים, רמות מבחר שונות ניתן מדמיינות באמצעות זני חיידקים שכותרתו fluorescently ב biofilms המושבה של Bacillus subtilis.

ניטור מרחבי הפרדה Surface מיישבים אוכלוסיות מיקרוביאליות

פרוטוקול זה מאפשר מיקרוסקופית תא בודד של מובחן Vibrio parahaemolyticus שחיין ותאי swarmer . השיטה מייצרת אוכלוסייה של תאים swarmer זמין בקלות עבור ניתוח תא בודד ומכסה הכנה של תרבויות תאים, אינדוקציה של בידול swarmer, הכנת המדגם, ניתוח תמונה.

אינדוקציה של דיפרנציאציה נייד תא הדמיה אחת של<em&gt; Vibrio parahaemolyticus</em&gt; שחיין ותאי נחיל

אנו לפרט שיטה פשוטה כדי לייצר ברזולוציה גבוהה זמן לפקיעה סרטים של פסאודומונס aeruginosa נחילים כי להגיב בקטיויוג'ה (phage) ומתח אנטיביוטי באמצעות סורק מסמך מסורק. הליך זה הוא שיטה מהירה ופשוטה לניטור שורצים הדינמיקה יכול להיות מותאם ללמוד תנועתיות וצמיחה של מינים חיידקיים אחרים.

זמן הדמיה של נחילים חיידקיים ואת תגובת הלחץ הקולקטיבי

חיידקים רבים משתמשים בתנועתיות המונעת על ידי פלאגלה כדי לנווט בסביבתם וליישב סביבה נוחה הן בנפרד והן כקולקטיב. הוכח כאן הוא השימוש בשלוש שיטות מבוססות המנצלות תנועתיות ככלי בחירה לזיהוי רכיבים / מסלולים התורמים לשחייה ותנועתיות נחיל.

חקירת תנועתיות מונחית פלאגלה באשריצ'יה קולי על ידי יישום שלוש טכניקות מבוססות בסדרה

פרוטוקול זה מציג שיטה מהירה ויעילה לזיהוי גורמים גנטיים המעורבים בסוגים שונים של תנועתיות ב-Pseudomonas aeruginosa.

שיטה בעלת תפוקה גבוהה להתבוננות בפנוטיפים של תנועתיות ב-Pseudomonas aeruginosa

למד כיצד לכמת תנועתיות נחיל חיידקית על לוחות ממריץ הדרגתיים באגר חצי מוצק. שיטת סינון זו מאפשרת מעקב בו-זמני של תגובות חיידקיות לריכוזים שונים ומסייעת בפיתוח תרופות ובחקר כימוטקסיס.

כימות תנועתיות נחיל משטח חיידקי על לוחות הדרגתיים ממריץ

גלה סרטונים נוספים