בידוד מיקרואורגניזמים בקרקע באמצעות טכנולוגיית iChip

אנו מנסים לגלות סוגים חדשים של כימיה כדי להילחם בפתוגנים חקלאיים. באמצעות טכנולוגיית iChip, בודדנו אורגניזמים חדשים, שאנו מקווים שיובילו לכימיה חדשה. בדיקת אורגניזמים אלה ו/או תוצריהם הטבעיים כנגד פתוגנים חקלאיים עשויה להוביל למציאת אורגניזמים ו/או תרכובות מועמדים חדשים לחומרי הדברה ביולוגיים.

שיטת iChip מאפשרת לנו לבודד מיקרואורגניזמים שאינם ניתנים לתרבות בתנאים קונבנציונליים על ידי מתן תקופת ביות ומגע עם סביבתם הטבעית. מבנה ה-iChip המותאם שלנו הוא פשוט, זול ומפחית את הסיכון לזיהום מיקרוביאלי, מה שהופך אותו לנגיש בקלות למגוון מטרות מחקר. תוצאות ה-iChip שלנו פותחות שאלות כמו אילו מנגנונים מניעים דיכוי פתוגנים על ידי חיידקים חדשים?

האם התרכובות הביו-אקטיביות הללו יכולות לתפקד באופן אמין בניסויים בעולם האמיתי? כיצד גורמים סביבתיים משפיעים על יעילותם? התייחסות לשאלות אלו תנחה פיתוח חומרי הדברה ביולוגיים בר קיימא, שינוי ניהול מחלות צמחים והפחתת ההסתמכות על קוטלי פטריות סינתטיים.

המעבדה תיישם את טכנולוגיית iChip כדי לבודד חיידקים חדשים מקרקעות מדכאות מחלות המיוצרות באמצעות גידול כיסוי, זיהוי חיידקים חדשים ותרכובות ביו-אקטיביות. אלה ייבדקו במחקרי מחלות צמחים מבוקרים כדי לפתח חלופות חדשניות ובנות קיימא לקוטלי פטריות סינתטיים לניהול מחלות חקלאיות. כדי לבנות iChip שונה באמצעות כלי אגרוף אגר 5 מילימטר, הסר את תחתית הבארות מצלחת של 96 בארות.

חותכים ממברנות פוליקרבונט 0.05 מיקרומטר למלבנים, ומוודאים שהמידות תואמות את השטח התחתון של צלחת של 96 בארות. מרחו חומר איטום סיליקון כדי להדביק את קרום הפוליקרבונט לתחתית צלחת 96 הבארות. ודא שהדבק אוטם את הבארות אך אינו מכסה לחלוטין את פתחי הבארות.

הניחו לצלחות להתייבש למשך 24 שעות. הוסף 4.5 מיליליטר מים סטריליים לכל אחד מצינורות הצנטריפוגה של 15 מיליליטר המסומנים A עד D, ולכל אחד מצינורות 50 מיליליטר המסומנים E עד H. הוסף 1 גרם אדמה לצינור צנטריפוגה של 50 מיליליטר. לאחר מכן מוסיפים 10 מיליליטר מים לצינור ומערבלים את התערובת למשך 10 דקות.

הניחו למתלה האדמה להתיישב למשך 10 דקות. לאחר מכן, פיפטה 0.5 מיליליטר מהאדמה לתוך צינור A ומערבבים היטב. כעת, העבירו 0.5 מיליליטר מתרחיף התא מצינור A לצינור B וערבבו היטב.

חזור על הפעולה עבור כל צינורות הצנטריפוגה הנותרים, והשלים סדרה של דילולים פי עשרה על פני שמונת הצינורות. כדי להתחיל, טבלו את ה- iChips לחלוטין באתנול 95%. לאחר 15 דקות, הוציאו את הצלחות מהאתנול והניחו אותן על מגבת נייר סטרילית במכסה המנוע הלמינר.

הניחו לאתנול להתאדות תוך הפעלת הסטריליזטור האולטרה סגול במכסה המנוע הלמינרי למשך 15 דקות. פיפטה 360 מיקרוליטר של מלחים מינימליים סוקסינטים סטריליים או מדיה SMS לתוך העמודה הראשונה של הצלחת כדי לשמש כבקרה. הוסף 45 מיליליטר של SMS למתלה התא בצינור E.Mix היטב כדי לשלב את מתלה התא עם האגר.

פיפטה 360 מיקרוליטר מתערובת תאי האגר לכל הבארות הנותרות של צלחת 96 הבארות. לאחר הגדרת המדיה, אטום את החלק העליון של הצלחת עם מכסה לוחית PCR. מלאו את הצלחות באמצעות צינורות F, G ו-H כדי להכין בסך הכל ארבע צלחות עם הבדלים של פי עשרה בריכוזים.

מניחים את הצלחות במיכל המכיל כ-1 סנטימטר אדמה כשצד הממברנה פונה כלפי מטה. דגרו את הצלחות בתוך המיכל המכוסה בחושך בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס. לאחר שישה שבועות, בדוק את ה- iChips לצמיחה מיקרוביאלית.

שטפו את ה-iChip השונה שלוש פעמים במים סטריליים כדי להסיר את כל חלקיקי האדמה. נגב את החלק העליון והדפנות של הצלחת עם 95% אתנול, הימנע מהצד עם הממברנה החדירה למחצה. בעזרת להב סטרילי חותכים את מכסה הצלחת סביב באר המכילה מושבה, ומסירים את הריבוע בעזרת פינצטה סטרילית.

בעזרת כלי פסים סטרילי, חודרים את המושבה ופסים על לוחית האגר SMS בשיטת ארבעת הרבעים. דגרו על הצלחות בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס למשך שבוע או עד שנצפתה צמיחת המושבה. לאחר הדגירה, בדוק את המושבות כדי לאשר את בידוד התרבויות.