2011年9月2日
このメソッドは、EpiAirways、気液界面で成長させた初代ヒト呼吸器上皮組織、生物学的に関連するとの共培養の拡張細菌の特性評価を可能に in vitroでモデル。アプローチは、長期の共培養に従順であるすべての微生物を使用することができます。
次の実験の全体的な目標は、エピ気道モデルを使用して、非型型インフルエンザまたはNTHIと一次ヒト呼吸器上皮組織との長期共培養を行うことです。これは、頂端表面にNTHIを接種して、細菌が組織に付着して侵入できるようにすることで達成されます。インサートは、正常な粘液の流れを模倣し、ムチン老廃物や細胞の破片を除去するために、予温されたDPBSで24時間ごとに洗浄されます。
次に、組織を所望の時点で採取し、全細胞関連または内在化されたNTHIのいずれかの生存率を決定する。最後に、この方法では、生存可能な細菌数に基づいて、組織内のNTHI生存の菌株特異的な特性を経時的に評価することができます。この方法は、型指定不可能なインフルエンザの長期感染についての洞察を提供することができます。
また、Moraxella Alisなどの他のヒト病原体の研究にも使用でき、この手順は私の研究室のポスドク研究員であるDoin博士になります。輸送プレートをパッケージから取り出し、実験を開始する準備をします。輸送プレートに70%エタノールをスプレーし、プレートをバイオセーフティキャビネットに置きます。
摂氏4度の1ミリリットル、エピ気道、メンテナンスメディアを6ウェルプレートの各ウェルに分注します。次に、テープをはがした後、プレートを開き、エピ気道インサートを覆っているガーゼを取り外します。ねじる動作を使用して、ピンセットを使用してインサートをarosから解放します。
必要に応じて、インサートを6ウェルプレートのウェルの1つに入れます。滅菌綿棒を使用して、メンブレンに触れないように、インサートからarosを慎重に取り除きます。インサートの下に気泡が溜まっていないことを確認します。
次に、6ウェルプレートをインキュベーターに入れます。次のようにインサートを毎日洗浄し、DPBSをカルシウムとマグネシウムで予温し、先端にDPBSを充填します。次に、滅菌鉗子を使用して、予温されたDPBSの200マイクロリットルを組織に静かにピペットで挿入します。
次に、インサートを揺さぶって、組織に触れずにDPBSを均等に分散させます。次に、インサートを斜めに傾け、P 1000ピペットチップをインサートの下部にあるメンブレンを保持しているプラスチックリングに当てます。次に、緩衝液を慎重に吸引し、溶液をクライオチューブに入れて後で研究します。
最後に、基礎維持培地を吸引し、1ミリリットルの新鮮な培地と交換します。カルシウムとマグネシウムでより多くのDPBSを予温します。15ミリリットルのチューブに3ミリリットルの予温DPBSを加え、チョコレート寒天で一晩成長させた型指定できないインフルエンザまたはNTHIの単一コロニーをチューブに再懸濁します。
次に、チューブを少なくとも10秒間激しく渦巻させてから、光学密度を測定します。細菌濃度がOD600ナノメートルの約0.7に達するまで、NTHIの単一コロニーを追加し続けます。次に、前と同様に各EPI気道インサートを予温DPBSで洗浄し、次に各インサートの頂端表面に28マイクロリットルの細菌懸濁液を追加します。
基礎維持培地への接種を避ける。次に、プレートをインキュベーターに戻し、NTHIを最初に予温し、次に表面乾燥チョコレート寒天プレートを定量化します。次に、0.1%ゼラチンまたはPBSGを含む滅菌PBSを使用してNTHI接種物を段階希釈します。
接種材料の10マイクロリットルのアリコートをプレートに落とし、次にプレートを摂氏37度で5%の二酸化炭素で一晩インキュベートします。翌日、各ドロップに15〜30の異なるコロニーを持つ希釈を数え、NTHIの実際の生存可能な接種範囲まで計算して、細胞関連細菌の総数を収穫することにより、ミリリットルあたりのCFUを決定します。カルシウムやマグネシウムを含まない200マイクロリットルのDPBSで、上空気道の頂端面を3回すすぎます。
次に、インサートを傾けて、基底膜から残っているメンテナンスメディアを洗い流します。洗浄したインサートを新しい6ウェルプレートに置き、250マイクロリットルの滅菌済み1%サポニン溶液を各組織の頂端表面に加えます。プレートがインキュベートされている間に、プレートをインキュベーターに10分間戻します。
各希釈チューブに900マイクロリットルのPBSGを充填する段階希釈用のチューブを設定します。次に、P 1000ピペットチップで前後の動きでメンブレンから組織をこすり洗いし、続いて円を描くようにしてインサートの端から組織を取り除きます。次に、滅菌済みの大口径P 1000ピペットチップを使用して、懸濁液を空の1.5ミリリットルのeinorチューブに入れます。
次に、インサートの頂端面に250マイクロリットルのDPBSを追加し、倒立位相差顕微鏡を使用してインサートを検査し、採取する組織が残っているかどうかを判断します。サスペンションをeinorチューブに追加し、500マイクロリットルのDPBSを勢いよく注ぎます。細胞懸濁液を1分間ボルテックスします。
次に、26ゲージの針が取り付けられた滅菌済みの1ミリリットルの注射器を使用します。懸濁液を針を通してシリンジに吸引します。気泡を作らないように注意しながら、懸濁液をゆっくりと針に3回通します。
その後、サスペンションをさらに1分間激しく渦巻きます。次に、大口径のピペットチップを使用して、懸濁液を100マイクロリットルを最初の希釈チューブに移します。チューブを5秒間激しく渦巻き、次に1〜10段階希釈ドロッププレートに希釈をチョコレート寒天プレートにします。
次に、プレートを摂氏37度で5%二酸化炭素で一晩インキュベートし、生存可能な細菌数を増やして、内在化した細菌を収穫します。各インサートを200マイクロリットルのDPBSで3回だけ洗ってください。基礎維持培地を1ミリリットルあたり100マイクログラムの硫酸ゲンタマイシンを含む培地と交換し、次に300マイクロリットルのゲンタマイシン含有維持培地を頂端表面に加えます。.
インサートをインキュベーターに1時間戻し、インサートが一部のDPBSを予温している間にインキュベーターに戻します。次に、ゲンタマイシンを含むメンテナンス培地を頂端表面から取り除きます。次に、インサートの頂端表面と基底膜を予熱DPBSで広範囲に洗浄します。
最後に、この図の内在化細菌の段階希釈とプレーティングを実行する前に、先ほど示したスクラビングと収穫の手順を繰り返します。左の非感染性エピ気道組織の走査型電子顕微鏡画像と右の5日間のNTHI感染エピ気道組織の比較。NTHIとの長期共培養は、頂端組織に大きな損傷をもたらさないことがわかり、エピ気道モデルの有用性を強調しています。
ここでは、エピ気道共培養中に経時的に内在化されたNTHIの数を示すグラフが示されています。R2 8 6 6株は、インサートあたり第7CFUの約10倍で接種した。次に、内在化した細菌を採取し、指定された各時点で列挙しました。
このビデオを見れば、A PREモデルを使用してNTHIと一次ホルモン呼吸器組織との長期共培養を行う方法について十分に理解できるはずです。
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この方法は、一次ヒト呼吸器上皮組織を使用した生物学的に関連するin vitroモデルであるEpiAirwaysと、細菌の長期共培養の特徴づけを可能にします。このアプローチは、長期共培養に適した任意の微生物に使用できます。
The EpiAirway model enables long-term co-culture of respiratory pathogens with primary human epithelial tissues, addressing a critical gap in preclinical infection modeling. This approach supports mechanistic de-risking of host-pathogen interactions and improves predictive confidence in early-stage antimicrobial target validation. By maintaining tissue integrity and physiological relevance over extended periods, it enhances translational continuity from discovery to preclinical development.
The method fits within the discovery continuum from early target validation to preclinical efficacy testing, particularly for respiratory antimicrobial development.