Name: שיטה חזותית רגישה לאיתור חיידקים מייצרי מימן גופרתי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-06-27T15:00:00.000+00:00
Duration: 3 min 55 s
Description: למד שיטה חזותית רגישה לאיתור חיידקים מייצרי מימן גופרתי באמצעות שקיעת ביסמוט סולפיד בלוחות מיקרו-טיטר שקופים. השיטה פשוטה, לא דורשת ציוד מיוחד ומתאימה למחקר מיקרוביולוגי.

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

מחקר זה נתמך על ידי פיתוח התוכנית האקדמית המועדפת של מוסדות להשכלה גבוהה בג'יאנגסו (PAPD) ופרויקט המחקר של רפורמת ההוראה של אוניברסיטת התרופות של סין (2019XJYB18).

1. זני חיידקים
הערה: בניסוי זה נעשה שימוש בתשעה זנים סטנדרטיים, כולל סלמונלה פאראטיפי A, סלמונלה פאראטיפי B, פוסובקטריום נוקלאטום, אנטרוקוקוס פאקליס, סטפילוקוקוס זהוב, Pseudomonas aeruginosa PAO1, אירומונס הידרופילה YJ-1, Proteus vuigaris ודלקת ריאות קלבסיאלה (טבלה 1). סלמונלה פאראטיפי A, Fusobacterium nucleatum, Pseudomonas aeruginosa, ו Proteus vuigaris יכול לייצר H2S, כפי שתואר בספרות קודמת1.
<ol><li>הכנת תרבית חיידקים<ol><li>העבר מושבת חיידקים אחת של סלמונלה paratyphi A, סלמונלה paratyphi B, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa PAO1, Aeromonas hydrophila YJ-1, ודלקת ריאות Klebsiella מצלחת אגר Luria-Bertani (LB) ל 100 מ"ל של LB בינוני ותרבית ב 37 ° C במשך 12-16 שעות עד ריכוז החיידקים הוא בערך 1 x 109 תאים / מ"ל (כפי שמצוין על ידי OD600 = 1).</li>
		<li>העבר מושבת חיידקים אחת של Fusobacterium nucleatum ו- Proteus vuigaris מצלחות אגר של מרק סויה טריפטיקז (TSB) ל -100 מ"ל של TSB בינוני ותרבית ב 37 ° C אנאירובית במשך 24 שעות עד ריכוז החיידקים הוא בערך 1 x 109 תאים / מ"ל (כפי שמצוין על ידי OD600 = 1).</li>
	</ol></li>
</ol>2. בדיקת זיהוי H2S
<ol><li>בדיקת ייצור מימן גופרתי<ol><li>יש לערבב 100 μL של תרבית חיידקים עם 100 μL של תמיסת ביסמוט שהוכנה לאחרונה (pH 8.0; 10 mM ביסמוט (III) כלוריד, 0.4 M triethanolamine-HCl, 20 mM פירידוקסל 5-פוספט מונוהידרט, 20 mM EDTA ו-40 mM L-ציסטאין) בצלחות מיקרוטיטר 96 בארות ובתרבית במשך 20 דקות ב-37°C. עבור כל זן חיידקי, לבצע את הניתוח משולש.</li>
		<li>לאחר 20 דקות, בדוק אם יש שינוי צבע. אם צבע התמיסה משתנה מצהוב בהיר לשחור, הדבר מצביע על כך שהחיידקים מסוגלים לייצר H2S. חזור על מדידה זו 3x.</li>
	</ol></li>
	<li>רגישות השיטה<ol><li>לקבוע את הרגישות של השיטה באמצעות ריכוזים שונים של hydrosulfide נתרן (NaHS): 2 mM, 1 mM, 0.8 mM, 0.6 mM, 0.4 mM, 0.2 mM, 0.1 mM, ו 0 mM, מעורבב עם BS פתרון 14.</li>
		<li>קבע את נוכחותו של HS−/S2− על ידי התבוננות בהיווצרות של משקע BS שחור. הניקוד את צבע הבארות באמצעות סולם חזותי מהפקת צבע ללא ייצור צבע (-) להפקת צבע שחור כהה ביותר (++++++).</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Thompson, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+group+of+hydrogen+sulphide+producing+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Research%22%5BJournal%5D)">The group of hydrogen sulphide producing bacteria.</a> Journal of Medical Research. 42 (184), 383-389 (1921).</li>
<li>Ono, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cysteine+hydropersulfide+inactivates+%CE%B2-lactam+antibiotics+with+formation+of+ring-opened+carbothioic+s-acids+in+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Chemical+Biology%22%5BJournal%5D)">Cysteine hydropersulfide inactivates β-lactam antibiotics with formation of ring-opened carbothioic s-acids in bacteria.</a> ACS Chemical Biology. 16 (4), 731-739 (2021).</li>
<li>Mironov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+of+H2S-mediated+protection+against+oxidative+stress+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Mechanism of H2S-mediated protection against oxidative stress in Escherichia coli.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (23), 6022-6027 (2017).</li>
<li>Shen, Y., Shen, Z., Luo, S., Guo, W., Zhu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cardioprotective+effects+of+hydrogen+sulfide+in+heart+diseases%3A+From+molecular+mechanisms+to+therapeutic+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Oxidative+Medicine+and+Cellular+Longevity%22%5BJournal%5D)">The cardioprotective effects of hydrogen sulfide in heart diseases: From molecular mechanisms to therapeutic potential.</a> Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2015, 925167(2015).</li>
<li>Salloum, F. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+sulfide+and+cardioprotection-mechanistic+insights+and+clinical+translatability%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacology+%26+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Hydrogen sulfide and cardioprotection-mechanistic insights and clinical translatability.</a> Pharmacology & Therapeutics. 152, 11-17 (2015).</li>
<li>Wallace, J. L., Wang, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+sulfide-based+therapeutics%3A+Exploiting+a+unique+but+ubiquitous+gasotransmitter%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews.+Drug+Discovery%22%5BJournal%5D)">Hydrogen sulfide-based therapeutics: Exploiting a unique but ubiquitous gasotransmitter.</a> Nature Reviews. Drug Discovery. 14 (5), 329-345 (2015).</li>
<li>Wu, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+hydrogen+sulfide+in+ischemia-reperfusion+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Oxidative+Medicine+and+Cellular+Longevity%22%5BJournal%5D)">Role of hydrogen sulfide in ischemia-reperfusion injury.</a> Oxidative Medicine and Cellular Longevity. , 186908(2015).</li>
<li>Truong, D. H., Eghbal, M. A., Hindmarsh, W., Roth, S. H., O'Brien, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+of+hydrogen+sulfide+toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Metabolism+Reviews%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms of hydrogen sulfide toxicity.</a> Drug Metabolism Reviews. 38 (4), 733-744 (2006).</li>
<li>Shatalin, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitors+of+bacterial+H2S+biogenesis+targeting+antibiotic+resistance+and+tolerance%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Inhibitors of bacterial H2S biogenesis targeting antibiotic resistance and tolerance.</a> Science. 372 (6547), 1169-1175 (2021).</li>
<li>Frávega, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salmonella+Typhimurium+exhibits+fluoroquinolone+resistance+mediated+by+the+accumulation+of+the+antioxidant+molecule+H2S+in+a+CysK-dependent+manner%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Antimicrobial+Chemotherapy%22%5BJournal%5D)">Salmonella Typhimurium exhibits fluoroquinolone resistance mediated by the accumulation of the antioxidant molecule H2S in a CysK-dependent manner.</a> The Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 71 (12), 3409-3415 (2016).</li>
<li>Luhachack, L., Nudler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+gasotransmitters%3A+An+innate+defense+against+antibiotics%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Bacterial gasotransmitters: An innate defense against antibiotics.</a> Current Opinion in Microbiology. 21, 13-17 (2014).</li>
<li>Yoshida, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+sulfide+production+from+cysteine+and+homocysteine+by+periodontal+and+oral+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Periodontology%22%5BJournal%5D)">Hydrogen sulfide production from cysteine and homocysteine by periodontal and oral bacteria.</a> Journal of Periodontology. 80 (11), 1845-1851 (2009).</li>
<li>Basic, A., Blomqvist, S., Carlén, A., Dahlén, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+bacterial+hydrogen+sulfide+production+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oral+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Estimation of bacterial hydrogen sulfide production in vitro.</a> Journal of Oral Microbiology. 7, 28166(2015).</li>
<li>Rosolina, S. M., Carpenter, T. S., Xue, Z. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bismuth-based%2C+disposable+sensor+for+the+detection+of+hydrogen+sulfide+gas%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Bismuth-based, disposable sensor for the detection of hydrogen sulfide gas.</a> Analytical Chemistry. 88 (3), 1553-1558 (2016).</li>
<li>Barton, L. L., Fauque, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemistry%2C+physiology+and+biotechnology+of+sulfate-reducing+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Applied+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Biochemistry, physiology and biotechnology of sulfate-reducing bacteria.</a> Advances in Applied Microbiology. 68, 41-98 (2009).</li>
<li>Shatalin, K., Shatalina, E., Mironov, A., Nudler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((H2S%3A+A+universal+defense+against+antibiotics+in+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">H2S: A universal defense against antibiotics in bacteria.</a> Science. 334 (6058), 986-990 (2011).</li>
<li>Schnabel, B., Caplin, J. L., Cooper, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modification+of+the+H2S+test+to+screen+for+the+detection+of+sulphur-+and+sulphate-reducing+bacteria+of+faecal+origin+in+water%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Supply%22%5BJournal%5D)">Modification of the H2S test to screen for the detection of sulphur- and sulphate-reducing bacteria of faecal origin in water.</a> Water Supply. 21 (1), 59-79 (2021).</li>
<li>Netzer, R., Ribičić, D., Aas, M., Cavé, L., Dhawan, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absolute+quantification+of+priority+bacteria+in+aquaculture+using+digital+PCR%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microbiological+Methods%22%5BJournal%5D)">Absolute quantification of priority bacteria in aquaculture using digital PCR.</a> Journal of Microbiological Methods. 183, 106171(2021).</li>
</ol>

המחברים מצהירים כי אין ניגודי עניינים.

בדיקת ייצור מימן גופרתי היא אחת הבדיקות הפנוטיפיות המקובלות לזיהוי והתמיינות של זני חיידקים. מיני חיידקים רבים יכולים לייצר מימן גופרתי בסביבתם הטבעית, כגון מים ימיים. מיני חיידקים אלה כוללים סלמונלה sp., Citrobacter sp., Proteus sp., Pseudomonas sp., כמה זנים של Klebsiella sp., Escherichia coli, וכמה מינים של Clostridiaאנאירובית 15,16. עם זאת, הרגישות של שיטת הבדיקה המסורתית H2S נמוכה, והשיטה גוזלת...

חיידקים המייצרים מימן גופרתי יכולים לנצל חומצות אמינו וחלבונים המכילים גופרית כדי לייצר מימן גופרתי (H2S). הייצור של H2S מתרחש בדרך כלל בחיידקים ממשפחת Enterobacteriaceae גראם-שליליים וגם בחברים Citrobacter spp., Proteus spp., Edwardsiella spp. ו-Shewanella spp.1. חיידקים אלה יש את היכולת להפחית סולפט לתוך מימן גופרתי (H2S) על מנת לקבל אנרגיה. מימן גופרתי היה מעורב בפיתוח עמידות חיידקית לתרופות. H2S מגן על חיידקים מפני הרעילות של מיני חמצן תגובתי (ROS), ובכך נוגד את ההשפעה האנטיבקטריאלית של אנטיביוטיקה 2,3. H2S יש גם השפעה פיזיולוגית חשובה בשמירה על הומאוסטזיס. ברמות העל-פיזיולוגיות, H2S הוכח כרעיל מאוד לגוף. בגוף האדם, H2S יש תפקיד נוסף כמולקולת איתות גז המעורבת במגוון תהליכים פיזיולוגיים ופתולוגיים. H2S יכול לווסת את התפקוד הסיסטולי של הלב וממלא תפקיד פיזיולוגי חשוב בהרפיית כלי הדם, עיכוב עיצוב מחדש של כלי הדם והגנה על שריר הלב 4,5. H2S גם משחק תפקיד חשוב בוויסות מערכת העצבים ומערכת העיכול 6,7. נמצא כי כאשר הם נחשפים לאנטיביוטיקה קוטלת חיידקים, חיידקים מייצרים מיני חמצן תגובתי קטלניים (ROS) המובילים למוות תאי 8,9,10,11.
כבדיקה ביוכימית נפוצה בקורסי מעבדה מיקרוביולוגיים, בדיקת מימן גופרתי היא ניסוי חשוב בזיהוי חיידקים, במיוחד חיידקים ממשפחת Enterobacteriaceae. כיום, בדיקת מימן גופרתי מבוצעת בדרך כלל על מספר רב של חומצות אמינו המכילות גופרית ומדיום אצטט עופרת המחוסנים בחיידקים לבדיקה. לאחר תקופה של דגירה (2-3 ימים), התוצאות נשפטות על ידי התבוננות אם מדיום התרבית או רצועת נייר אצטט עופרת מושחרים בגלל ייצור אצטט עופרת11. עם זאת, שיטות מסורתיות אלה הן לא רק מייגעות וגוזלות זמן, אלא גם נוטות לעכב את צמיחת החיידקים בשל ההשפעה הרעילה של מלחי מתכות כבדות בתווך המכיל גופרית, מה שמוביל לעתים קרובות לתוצאות שליליות. נקבעה שיטה מבוססת ביסמוט לזיהוי H2S12,13. H2S יכול להגיב עם ביסמוט, וליצור משקעים גופרתיים ביסמוט שחור. על מנת לבצע רפורמה בבדיקה ביוכימית זו, יש לקבוע שיטה פשוטה ומהירה ללא תופעות לוואי על צמיחת חיידקים. כאן, הקמנו שיטה פשוטה לזיהוי חיידקים מייצרי מימן גופרתי הגדלים בסביבה חוץ גופית באמצעות ביסמוט סולפיד כמצע בפורמט צלחת מיקרוטיטר של 96 בארות.

<table><tbody><tr><td>ביסמוט (III) כלוריד</td><td>שנחאי מקלין ביוכימיה ושות', בע"מ</td><td>7787-60-2</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>נאנג'ינג ריאגנט כימי ושות', בע"מ</td><td>60-00-4</td><td></td></tr><tr><td>Enterococcus faecalis&nbsp; </td><td>ATCC&nbsp;</td><td>19433</td><td></td></tr><tr><td>Fusobacterium&nbsp; נוקלאטום&nbsp; </td><td>ATCC&nbsp;</td><td>25586</td><td></td></tr><tr><td>Klebsiella pneumoniae&nbsp; </td><td>ATCC&nbsp;</td><td>43816</td><td></td></tr><tr><td>L-ציסטאין</td><td>אמרסקו</td><td>52-90-4</td><td></td></tr><tr><td>Proteus&nbsp; vuigaris&nbsp; </td><td>CMCC&nbsp;</td><td>49027</td><td></td></tr><tr><td>Salmonella paratyphi A</td><td>CMCC</td><td>50001</td><td></td></tr><tr><td>Salmonella paratyphi B</td><td>CMCC</td><td>50094</td><td></td></tr><tr><td>Staphylococcus&nbsp; אוראוס&nbsp;</td><td>ATCC&nbsp;</td><td>25923</td><td></td></tr><tr><td>Triethanolamine-HCl</td><td>שנחאי אלאדין ביוכימיה טכנולוגיה ושות', בע"מ</td><td>637-39-8</td><td></td></tr></tbody></table>

שיטה חזותית רגישה לאיתור חיידקים מייצרי מימן גופרתי

A Sensitive Visual Method for the Detection of Hydrogen Sulfide Producing Bacteria

מימן גופרתי (H2S) הוא גז רעיל המיוצר על ידי חיידקים בפרוטאוליזה של חומצות אמינו וחלבונים המכילים גופרית הממלא תפקיד חשוב בבריאות האדם. בדיקת הייצור H2S היא אחת מבדיקות הזיהוי הביוכימיות החשובות של חיידקים. השיטות המסורתיות הן לא רק מייגעות וגוזלות זמן, אלא גם נוטות לעכב את צמיחת החיידקים בשל ההשפעה הרעילה של מלחי מתכות כבדות בתווך המכיל גופרית, מה שמוביל לעתים קרובות לתוצאות שליליות. כאן הקמנו שיטה פשוטה ורגישה לזיהוי H2S בחיידקים. שיטה זו היא גרסה שונה של משקעי ביסמוט סולפיד (BS) המשתמשת בלוחות מיקרוטיטר שקופים של 96 בארות. תרבית חיידקים שולבה עם תמיסת ביסמוט המכילה L-ציסטאין וטופחה במשך 20 דקות, שבסופה נצפה משקע שחור. מגבלת הזיהוי החזותי עבור H 2 S הייתה0.2מילימול. בהתבסס על שינוי הצבע החזותי, ניתן להשיג זיהוי פשוט, בעל תפוקה גבוהה ומהיר של חיידקים מייצרי H2S. לסיכום, שיטה זו יכולה לשמש לזיהוי ייצור H2S בחיידקים.

איתור חיידקים מימנים גופרתיים הביצועים של בדיקת H2S נחקרו באמצעות תרביות טהורות של זני חיידקים נבחרים, כמפורט בטבלה 1. התוצאות הצביעו על כך שסלמונלה פאראטיפי B, Fusobacterium nucleatum, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, ו- Proteus vuigaris יכולים לייצר H2S עם משקע BS שחור, בעוד Salmonella paratyphi A, Staphylococcus aureus, Aeromonas hydrophila, ו - Klebsiella pneumoniae לא הראו ...

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לזיהוי חיידקים מייצרי מימן גופרתי עם פרוטוקול שונה המשמש למשקעים ביסמוט סולפיד (BS). היתרונות העיקריים של שיטה זו הם כי קל להעריך ואינו דורש ציוד מיוחד.

Hydrogen sulfide (H2S) is a toxic gas produced by bacteria in the proteolysis of sulfur-containing amino acids and proteins that plays an important role ...

חיידקים מייצרי מימן גופרתי יכולים לנצל חומצות אמינו וחלבונים המכילים גופרית כדי לייצר מימן גופרתי. כאן ביססנו שיטה רגישה ופשוטה לאיתור מימן גופרתי בחיידקים. שיטה זו היא גרסה שונה של משקעי ביסמוט סולפיד שהשתמשו בלוחות מיקרוטיטר שקופים של 96 בארות.תרבית חיידקים שולבה עם תמיסת ביסמוט המכילה L-ציסטאין ותורבת במשך 20 דקות, שבסופן נצפה משקע שחור. מי שידגים את הנהלים יהיה ווי ג'ו, עוזר מחקר מהמעבדה שלנו. התחילו בהעברת מושבות החיידקים מצלחת אגר לוריא-ברטאני או LB ל-100 מיליליטר של תווך LB, ותרבית בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 12 עד 16 שעות עד שריכוז החיידקים הוא כמיליארד תאים למיליליטר.מעבירים מושבת חיידקים אחת של Fusobacterium nucleatum ו-Proteus vulgaris מציר סויה טריפטיקייס או צלחות אגר TSB ל-100 מיליליטר של TSB בינוני, ותרבית בטמפרטורה אנאירובית של 37 מעלות צלזיוס למשך 24 שעות עד שריכוז החיידקים הוא כמיליארד תאים למיליליטר. מערבבים 100 מיקרוליטר של תרבית חיידקים עם 100 מיקרוליטר של תמיסת ביסמוט שהוכנה לאחרונה בצלחות מיקרוטיטר 96 בארות, ותרבית במשך 20 דקות בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס. עבור כל זן חיידקי, לבצע את הניתוח משולש.לאחר 20 דקות, בדוק אם יש שינוי צבע. אם צבע התמיסה משתנה מצהוב בהיר לשחור, הדבר מצביע על כך שהחיידקים מסוגלים לייצר מימן גופרתי או H2S. חזור על מדידה זו שלוש פעמים.לקבוע את הרגישות של השיטה באמצעות ריכוזים שונים של hydrosulfide נתרן מעורבב עם תמיסת ביסמוט סולפיד. לבסוף, לקבוע את נוכחותם של יונים bisulfide ו sulfide על ידי התבוננות היווצרות של משקע ביסמוט סולפיד שחור. הניקוד את צבע הבארות באמצעות סקאלה חזותית מחוסר הפקת צבע להפקת הצבע השחור הכהה ביותר.ביצוע בדיקת המימן הגופרתי נחקר באמצעות תרביות טהורות של זני חיידקים נבחרים. התוצאות הצביעו על כך שסלמונלה פאראטיפי B, Fusobacterium nucleatum, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, ו- Proteus vulgaris יכולים לייצר מימן גופרתי עם משקע ביסמוט סולפיד שחור. בעוד סלמונלה paratyphi A, Staphylococcus aureus, Aeromonas hydrophila, ו Klebsiella pneumoniae לא הראה שום משקע שחור.היתרון העיקרי של שיטה זו הוא כי קל לשכפל ואינו דורש ציוד מיוחד.

a-sensitive-visual-method-for-detection-hydrogen-sulfide-producing

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

סרט הווידאו הזה מתעד שיטות לאיסוף דגימות מים חוף הים ועיבוד אותם במורד הזרם עבור יישומים שונים, כולל ריכוז ביומסה, טיהור חומצות גרעין, שפע תאים, מזין ומנתח גז עקבות.

מי ים דגימה אוסף

אנו מתארים שיטת assay חיישן אלקטרוכימי לגילוי חיידקים מהיר והזדהות. Assay כרוך מערך חיישנים פונקציונליות עם בדיקות ללכוד oligonucleotide DNA ל( rRNA) רצפי מינים ספציפיים ריבוזומלי RNA. הכלאה כריך של rRNA היעד עם הבדיקה ללכוד ובדיקת גלאי דנ"א oligonucleotide peroxidase צמודת חזרת מייצרת נוכחית amperometric למדידה.

גילוי חיידקים וזיהוי באמצעות חיישנים אלקטרוכימיים

מקור: Zhu, W., &amp; Chu, W. שיטה חזותית רגישה לזיהוי חיידקים המייצרים מימן גופרתי. J. Vis. Exp. (2022)סרטון זה מדגים שיטה ויזואלית רגישה לזיהוי מהיר של חיידקים המייצרים מימן גופרתי. שינוי צבע מצהוב לשחור מעיד על פעילות חיידקית באמצעות היווצרות ביסמוט גופרתי.

שיטה ויזואלית רגישה לאיתור חיידקים המייצרים מימן גופרתי

מקור: Yeung, M., et al. פיתוח מדיום אגר כרומוגני רגיש וספציפי יותר לזיהוי Vibrio parahaemolyticus ומיני ויבריו אחרים. J. Vis. Exp. (2016)סרטון זה מדגים שיטה מבוססת תרבות לזיהוי מיני ויבריו , ומדגיש אגר כרומוגני כחלופה מדויקת יותר לאגר תיוסולפט-ציטראט-מרה הנפוץ או אגר TCBS. אגר כרומוגני מספק בידול מעולה של זני ויבריו על ידי זיהוי פעילויות אנזימטיות ספציפיות למין.

מדיום כרומוגני חדש לזיהוי מהיר של מיני ויבריו

מקור: Anwar, Z., et al. העשרה וזיהוי של רעלנים של קלוסטרידיום פרפרינגנס בדגימות מזון קמעונאיות. J. Vis. Exp. (2019).בסרטון זה, חיידקים מפחיתי סולפיט מתורבתים במדיום אגר המכיל סולפיט, שם הם גדלים בצורה אנאירובית ומפחיתים סולפיט למימן גופרתי, ויוצרים משקעים שחורים עם יוני ברזל. מושבות שחורות מבודדות מעומק האגר בטכניקות אספטיות ומועברות למדיום טרי להמשך דגירה אנאירובית.

תת-תרבית של חיידקים אנאירוביים מפחיתי סולפיט מתרבית אגר

מקור: Stenzler, B. R. et al., בדיקת חיישן ביולוגי אנאירובי לזיהוי כספית וקדמיום. J. Vis. Exp. (2018)סרטון זה מדגים את השימוש בחיישנים ביולוגיים של חיידקים מהונדסים גנטית כדי למדוד במדויק את החלק הזמין ביולוגית של יוני כספית בתנאים אנאירוביים. על ידי שינוי ריכוז המגנזיום הגופרתי, הבדיקה מבטיחה שהחיישן הביולוגי מגיב באופן סלקטיבי ליוני כספית חופשיים, כפי שמצוין על ידי שינויים בעוצמת הקרינה.

בדיקת חיישן ביולוגי חיידקי לזיהוי כספית זמינה ביולוגית בתנאים אנאירוביים

התחל עם תרבית חיידקים ביוסנסורית המרחפת בתווך.חיידקים מהונדסים אלו מייצרים פקטור שעתוק, אשר כאשר הוא נקשר למטבוליט צואה מסוים, מפעיל פרומוטר המקושר לגן דיווח פלואורסצנטי.לתרבות זו, הוסיפו דגימת צואה מסוננת של אדם המכילה מטבוליטים, כמו לקטט, המעורבים באינטראקציות בין מארח למיקרוביום.מדלל תערובת זו עם מדיום טרי כדי לשמור על נפח תגובה אופטימלי.לדוגר בלי לרעוד כדי לחקות את סביבת המעיים האנושית.מטבוליטי הצואה מתפשטים לתא החיידקי ונקשרים לפקטור השעתוק.קומפלקס זה נקשר למקדם ומוביל לביטוי גנים של...

זיהוי מטבוליטים בצואה אנושית באמצעות חיישן חיידקי

מקור: ז'אנג, מ. ואח', בדיקת רגישות אנטימיקרוביאלית מהירה באמצעות הדמיית פיזור ראמן מגורה של שילוב דויטריום בחיידק יחיד. J. Vis. Exp. (2022)הסרטון הזה מדגים את השימוש במיקרוסקופ פיזור רמאן המגרה להערכת רגישות לאנטיביוטיקה על ידי מעקב אחר פעילות מטבולית מסומנת בדויטריום. על ידי ניטור אותות פחמן-דויטריום, השיטה מאפשרת זיהוי מהיר של אוכלוסיות חיידקים עמידות ורגישות.

זיהוי רגישות לאנטיביוטיקה חיידקית באמצעות מיקרוסקופ פיזור ראמן מגורה

פרוטוקול הכולל ריכוז משולב, העשרה וזיהוי קולורימטרי של נקודת קצה של פתוגנים הנישאים במזון בכמויות גדולות של מים חקלאיים מוצג כאן.  המים מסוננים באמצעות Modified Moore Swabs (MMS), מועשרים במדיה סלקטיבית או לא סלקטיבית, והזיהוי מתבצע באמצעות התקנים אנליטיים מבוססי נייר (μPAD) המשובצים במצעים קולורימטריים אינדיקטיביים חיידקיים.

מבוסס נייר Colorimetric איתור של<em&gt; חיידקי Escherichia</em&gt;,<em&gt; סלמונלה</em&gt; Spp., ו<em&gt; חיידקי ליסטריה</em&gt; מכמויות גדולות של מים לחקלאות

מוצגת שיטת כרומטוגרפיה רב-ממדית של גז לניתוח מימן גופרתי מומס בדגימות נפט גולמי נוזלי. מתג דינס משמש לחיתוך לב גזי גופרית קלים להפרדה על עמוד משני וזיהוי בגלאי כימילומינסנציה גופרית.

מדידה של H<sub&gt; 2</sub&gt; S בנפט גולמי ונפט הגולמי Headspace שימוש רב מימדי גז כרומטוגרפיה, דיקני מיתוג ואיתור גופרית סלקטיבי

מי חמצן (H 2 O2) הםגם מקור לנזקי חמצון וגם מולקולת איתות. פרוטוקול זה מתאר כיצד למדוד H 2 O2מיטוכונדריאלי באמצעות HyPer7 ממוקד מיטוכונדריה (mtHyPer7), ביוסנסור יחסי מקודד גנטית, בשמרים חיים. הוא מפרט כיצד לייעל את תנאי ההדמיה ולבצע אנליזה כמותית תאית ותת-תאית באמצעות תוכנה זמינה באופן חופשי.

הדמיה של mtHyPer7, ביוסנסור רציומטרי למי חמצן מיטוכונדריאליים, בתאי שמרים חיים

למד שיטה חזותית רגישה לאיתור חיידקים מייצרי מימן גופרתי באמצעות שקיעת ביסמוט סולפיד בלוחות מיקרו-טיטר שקופים. השיטה פשוטה, לא דורשת ציוד מיוחד ומתאימה למחקר מיקרוביולוגי.

שיטה חזותית רגישה לאיתור חיידקים מייצרי מימן גופרתי

גלה סרטונים נוספים