Questo protocollo descrive lo sviluppo di un dispositivo a microfluidi per indagare chemiotassi batterica in gradienti di concentrazione stabile di chemoeffectors.
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Articolo metodologico
Un dispositivo a microfluidi per quantificare chemiotassi batterica in gradienti di concentrazione stabile
In questo articolo
Sommario
Abstract
Chemiotassi permette ai batteri di approccio fonti di sostanze chimiche attractant o per evitare le fonti di sostanze repellenti. I batteri di monitorare costantemente la concentrazione di chemoeffectors specifiche confrontando la concentrazione attuale alla concentrazione rilevata pochi secondi prima. Questo confronto determina la direzione netto di movimento. Anche se diversi, i gradienti concorrenti spesso coesistono in natura, gli approcci convenzionali per lo studio chemiotassi batterica non sono ottimali per quantificare la migrazione in risposta a gradienti di concentrazione di attrattivi e repellenti. Qui, descriviamo lo sviluppo di un modello di chemiotassi microfluidica per presentare i gradienti di concentrazione precisa e stabile di chemoeffectors a batteri e quantitativamente indagando la loro risposta al gradiente applicato. Il dispositivo è versatile in quanto gradienti di concentrazione di qualsiasi concentrazione desiderata in assoluto e la forza del gradiente può essere facilmente generato da miscelazione diffusivo. Il dispositivo è dimostrata utilizzando la risposta del
Protocollo
1. Fabbricazione di maestri silicio utilizzando le normali SU-8 fotolitografia 1 (non mostrato in questo video).
- Uso standard SU-8 metodi di fotolitografia per creare un SU-8 "master" (SU-8 2025, MicroChem, Newton, MA) per la realizzazione dello stampo PDMS che contiene la rete microfluidica e la camera di chemiotassi. Stampi maestro tale può essere fabbricato in qualunque impianto di microfabbricazione (ad esempio, Stanford Microfluidica Fonderia; http://thebigone.stanford.edu/foundry/ ).
- Prima della replica PDMS, esporre il SU-8 master fluorosilane vapore in un essiccatore....
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Discussione
Il coefficiente di partizione chemiotassi (CPC) e il coefficiente di migrazione chemiotassi (CMC) può essere calcolato come descritto in Mao et al 5. Se una cellula viene rilevato sul lato alta concentrazione, si è dato un valore di +1, mentre una cella individuata sul lato bassa concentrazione viene assegnato un valore di -1. I valori sono riassunti e diviso per il numero totale di cellule per generare il CPC. Il segno del CPC (positivo o negativo) dà la direzione della migrazione (verso o lontano .......
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Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto in parte dalla National Science Foundation (cbet 0846453).
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Riferimenti
- McDonald, J. C. Prototyping of microfluidic devices in poly(dimethylsiloxane) using solid-object printing. Anal Chem. 74, 1537-1545 (2002).
- Hansen, M. C., Palmer, R. J. J., Udsen, C., White, D. C., Molin, S. A....
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Ristampe e permessi
