Microcalorimetria isotermica per monitorare l'attività metabolica nei batteri

Prendere diluizioni seriali di una coltura batterica e aggiungere aliquote in fiale calorimetriche contenenti terreno di crescita.

Caricare le fiale sigillate nella piastra a pozzetti multipli di un microcalorimetro isotermico per misurare la produzione di calore metabolico.

Il dispositivo viene mantenuto a una temperatura costante per garantire che il calore rilevato provenga esclusivamente dal metabolismo batterico.

Mentre i batteri metabolizzano i nutrienti e proliferano, rilasciano calore che i sensori rilevano in tempo reale.

Parallelamente, incubare fiale identiche in un'incubatrice. Utilizzando uno spettrofotometro, misurare la densità ottica (OD) per monitorare la crescita batterica.

Utilizzando i segnali calorimetrici delle diluizioni, costruire una curva di attività termica e correlarla con i valori di OD.

Un primo picco acuto indica la respirazione aerobica durante la crescita esponenziale.

Man mano che l'ossigeno diventa limitante, le cellule passano alla fermentazione anaerobica, producendo un secondo picco acuto.

Entrando nella fase stazionaria, i batteri secernono enzimi per degradare le proteine extracellulari e sostenere il metabolismo, producendo un ampio picco.