Articolo metodologico

Valutazione della filamentazione indotta da antibiotici in E. coli mediante saggio di placcatura e citometria a flusso

26 settembre 2025

In questo articolo

Abstract

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Fonte: Cayron, J. e Lesterlin, C. Analisi multiscala della crescita batterica sotto stress. J. Vis. Exp. (2019)

Questo video mostra la procedura per valutare la filamentazione di E. coli e la replicazione del DNA in un trattamento antibiotico che inibisce la divisione cellulare utilizzando la placcatura per misurare la vitalità e la citometria a flusso per analizzare le dimensioni delle cellule e il contenuto di DNA.

Protocollo

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1. Saggio di placcatura

NOTA: Il saggio di piastratura misura la concentrazione di cellule in grado di generare un'unità formante colonia (CFU) nei campioni di coltura. Questa procedura rivela la velocità con cui una cellula si divide in due cellule vitali e consente il rilevamento di arresti di divisione cellulare (ad esempio, un aumento del tempo di generazione batterica della lisi cellulare).

  1. Preparare diluizioni seriali di 10 volte fino a 10-7 dei 200 μL di campione di coltura in terreno fresco. Piastra 100 μl della diluizione appropriata su piastre di agarosio Luria-Bertani (LB) non selettive per ottenere tra 3-300 colonie dopo incubazione notturna a 37 °C.NOTA: La diluizione seriale in terreno fresco deve essere eseguita rapidamente per limitare le divisioni batteriche. In alternativa, i ricercatori potrebbero prendere in considerazione l'utilizzo di una soluzione salina senza una fonte di carbonio per prevenire le divisioni cellulari durante il processo di diluizione.
  2. Il giorno successivo, contare il numero di colonie per determinare la concentrazione di cellule vitali (CFU/mL) in ciascun campione di coltura. Tracciare le CFU/mL in funzione del tempo per colture cellulari non trattate e trattate.

2. Citometria a flusso

NOTA: La sezione seguente descrive la preparazione di campioni cellulari per l'analisi della citometria a flusso. Questa tecnica di analisi rivela la distribuzione delle dimensioni cellulari e il contenuto di DNA per un gran numero di cellule. Quando possibile, si consiglia di elaborare immediatamente i campioni di citometria a flusso. In alternativa, i campioni possono essere conservati su ghiaccio (per un massimo di 6 ore) e analizzati contemporaneamente alla fine della giornata, una volta eseguita la placcatura e l'imaging al microscopio.

  1. Diluire i 250 μl di campione di coltura per ottenere 250 μl a una concentrazione di ~15.000 cellule/μl (corrispondente a un OD600nm ~0,06) in terreno fresco a 4 °C.
    NOTA: L'incubazione sul ghiaccio limiterà la crescita e la modificazione morfologica delle cellule. In alternativa, l'utente potrebbe prendere in considerazione l'esecuzione della fissazione delle cellule in etanolo al 75%, come solitamente raccomandato per la citometria a flusso.
  2. Per la colorazione del DNA, mescolare il campione batterico con una soluzione da 10 μg/mL di colorante fluorescente al DNA (rapporto 1:1) e incubare al buio per 15 minuti prima di analizzare il campione.
  3. Passare il campione nel citometro a flusso con una portata di ~120.000 cellule/min. Acquisisci la luce diffusa in avanti (FSC) e laterale (SSC) e il segnale di fluorescenza del colorante fluorescente DNA (FL-1) con le impostazioni appropriate.
  4. Tracciare gli istogrammi di densità cellulare FSC e FL-1 per rappresentare la distribuzione delle dimensioni cellulari e del contenuto di DNA nella popolazione cellulare.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AgarosioBioRad1613100Biologia molecolare certificata agarosio
Citometro acustico a focalizzazione Attune NxTThermoFisher scientificoCodice A24858Citometro
Ceppo di E. coli portatore di un'inserzione cromosomica per una fusione hupA-mCherry  Creato dalla trasduzione P1 di hupA-mCherry in E. coli MG1655
Luria-Brodo di agarosio medioMP Biomedicali3002232Terreno di coltura per il saggio di placcatura
SYTO9 Colorazione fluorescente verde per acido nucleicoThermoFisher scientificoS34854Colorante fluorescente DNA

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Filamentazione di E colitrattamento antibioticocolorazione del DNAanalisi delle dimensioni cellularimisurazione del contenuto di DNAvalutazione della vitalitdiluizione serialecolorante fluorescente

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