세균 병원성 및 숙주 상호작용

출처: 융, A. L. 외 레지오넬라 폐기구 의 외막 소포: 대식세포에서의 염증 촉진 잠재력의 분리 및 분석. J. Vis. 경험 (2017)이 영상은 순차적 원심분리, 멸균 여과, 초원심분리를 통해 레지오넬라 폐포 균으로부터 외막 소포(OMVs)를 분리하는 과정을 시연합니다. 정제된 OMVs는 막 단백질과 지다당류가 풍부하여 숙주-병원체 상호작용 연구에 적합합니다.

먼저 미 코박테리움 결핵의 비복제성 지속성 단계(NRP)를 포함하는 튜브부터 시작하는데, 이 단계는 외피가 두꺼워져 있습니다.유리 구슬을 한 튜브에 넣고 흔들어 마이코박테리아의 외부 층을 기계적으로 교란시켜 투과성을 높입니다.다음으로, 구슬로 두드린 마이코박테리아 현탁액을 새 튜브로 옮깁니다.형광 표지된 리팜피신(항결핵 항생제)을 처리하지 않은 세포와 구슬 두드림 세포 부탁액 모두에 첨가합니다.형광 표지된 리팜피신이 균세균에 침투하도록 진동시키며 배양하세요.시간이 지나면서 더 많은 리팜피신이 마이코박테리아에 들어갑니다.샘플을 원심분리하여 세포를 분리하고 결합되지 않은 리팜피신이 포함된 상원액을 제거합니다.마이코박테리아를 새로운 배지에 다시 현탁하세요.유세포분석을 사용해 샘플을 분석합니다. 세포가 레이저 빔을 통과할 때, 세포 내 형광-리팜피신에 비례하는 형광을 방출합니다.서로 다른 시점에서 처리되지 않은 NRP 세포는 구슬 박힌 세포보다 형광이 낮습니다.이는 두꺼워진 외층이...

조류 병원성 E를 현탁하는 것으로 시작하세요. 성장 배지에서의 대장균 또는 APEC.APEC는 호흡기를 통해 가금류를 감염시키는 그람 음성 박테리아입니다.점막층을 뚫고 나온 APEC는 상피 세포에 부착하여 국소적으로 증식하고, 상피 장벽을 파괴하여 혈류로 진입합니다. 그 박테리아는 여러 장기로 퍼져 전신 감염을 일으킵니다.항생제 엔로플록사신의 농도를 점차 증가시키는 다중 웰 플레이트의 각 웰에 균등한 부피의 박테리아 현탁물을 추가합니다.플레이트를 밀봉하고 최적의 박테리아 성장 조건에서 배양하세요.배양 과정에서 엔로플록사신은 박테리아 세포에 들어가 DNA 자이라제에 결합하여 DNA와의 상호작용을 억제합니다.이 간섭은 DNA 복제를 멈추게 하여 박테리아 세포 사멸을 초래합니다.배양 후에는 각 웰의 탁도를 육안으로 검사하여 박테리아 증식을 나타냅니다.눈에 띄는 탁도가 보이지 않는 엔로플록사신의 가장 낮은 농도가 항생제의 최소 억제 농도로 확인된다.

출처: Spiesz, E. M. 외, DIY 바이오프린터를 이용한 설계 바이오필름의 3차원 패턴화. J. Vis. Exp. (2019)이 영상은 대조군 또는 유전자 조작 박테리아 균주를 포함한 3D 프린팅 알지네이트 패턴을 비교하는 방법을 시연합니다. 시험 균주는 유도 시 컬리 섬유를 생성하여 알지네이트 하이드로겔 구조를 강화합니다. 칼슘 킬레이팅 용액으로 처리한 후에는 테스트 패턴만 그대로 남아 컬리 섬유 생산의 안정화 효과를 강조합니다.

출처: Tay, S. B. 외 조작된 쿼럼 소환 락토나제를 이용한 병원성 바이오필름의 항병원성 파괴. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 병원성 박테리아에서 바이오필름 생체량을 정량화하는 방법을 시연하며, 처리되지 않은 대조군과 쿼럼 소환 효소로 처리된 샘플을 비교합니다. 이 효소는 초기 배양 과정에서 박테리아의 신호를 방해하여 세포 부착을 감소시킵니다. 세척 후 추가 배양 후 대조 우물은 밀도가 높은 바이오필름을 형성하는 반면, 처리된 우물은 형성이 감소합니다. 양이온염료를 사용해 바이오필름을 염색하고, 흡수도를 측정하여 생체량을 평가합니다.

출처: Schlafer, S, Frost Kristensen, M. 교차 생물막에서 공초점 현미경을 이용한 세포외 pH 모니터링. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 구강 환경에서 Streptococcus mutans 와 Candida albicans 교차 생물막을 배양하여 박테리아-곰팡이 상호작용을 모델링하는 과정을 시연하며, 구강 병인에서 미생물 시너지, 글루칸 매개 부착, 산성 병원성 연구를 가능하게 합니다.

출처: Kurz, D. L. 외 다공성 매질에서 생체 클로깅을 연구하기 위한 마이크로플루이딕 플랫폼. J. Vis. 경험 (2022)이 영상은 바이오필름 형성을 연구하기 위해 마이크로플루이딕 장치를 사용하는 방법을 시연합니다. 박테리아 현탁액이 마이크로채널에 주입된 후 바이오필름 현상을 위해 배양합니다. 그 후 유동을 재개하고, 압력 모니터링과 영상을 사용하여 시간에 따른 바이오필름 형성과 기공 폐쇄를 감지합니다.

출처: 페린밤, K., 시리아폰, A. 아메바를 이용한 신속 영상 기반 박테리아 병원성 분석. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 아메바를 표면에 부착된 박테리아나 플랑크톤성 박테리아와 함께 배양하고, 칼세인-아세톡메틸 에스터(칼세인-AM) 아가로스 패드를 적용하며, 형광 영상을 이용해 숙주 세포 손상을 감지하는 빠른 이미지 기반 탐지 방법을 시연합니다.

출처: Bucher, T. 외 B . subtilis 바이오필름을 소분자 바이오필름 억제제 특성 모델로 연구하는 방법론. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 Bacillus subtilis 를 이용한 펠리클 형성 분석법을 시연하여 매트릭스 합성과 바이오필름 발생을 방해하는 소분자 억제제를 평가하며, 자유 부유 세포에 영향을 주지 않고 표면 관련 성장을 선택적으로 억제하는 화합물을 스크리닝하는 모델을 제공합니다.

출처: Bucher, T. 외 B. subtilis 바이오필름을 소분자 바이오필름 억제제 특성 모델로 연구하는 방법론. J. Vis. 경험 (2016).이 영상은 바이오필름 매트릭스 무결성이 세균의 에탄올 내성에 미치는 영향을 미처리된 및 억제제 파괴된 바이오필름의 군락 형성 단위를 비교하여 보여줍니다. 억제제 처리 샘플에서 감소된 CFU는 세포외 기질이 바이오필름 내장된 세포를 항균 스트레스로부터 보호하는 데 필수적임을 보여줍니다.

출처: Beaudoin, T. 외 챔버 커버글라스 모델을 이용한 가래가 바이오필름 형성에 미치는 영향을 시각화하기. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 챔버 캡글라스를 사용하여 환자 유래 가래 숙주 인자가 박테리아 바이오필름 발달에 미치는 영향을 연구하는 방법을 시연합니다.

영양 배지에 박테리아 현탁액을 사용하는 것부터 시작하세요.서스펜션을 멀티웰 플레이트에 추가하고 인큐베이팅하세요.배지 내 영양분은 박테리아의 성장과 부착을 촉진합니다.부착된 박테리아는 다당류, 단백질, DNA로 이루어진 세포외 고합물질을 분비하여 바이오필름 층을 형성합니다.버퍼로 여러 번 세척해서 결합하지 않은 박테리아를 제거하세요.플레이트를 뒤집어 우물에서 잔류 액체가 제거되고 바이오필름이 건조되도록 합니다.바이오필름의 세포 성분을 보존하기 위해 고정제로 처리하세요.바이오필름의 음전하를 띤 세포외 고분자 성분에 결합하는 양이온 염료를 첨가합니다.버퍼로 세척하고 여러 번 반복해서 결합되지 않은 염료를 제거하세요.용매를 넣어 바이오필름에 결합된 염료를 방출합니다.플레이트 리더기를 사용해 방출된 염료의 색 강도를 박테리아가 바이오필름 형성을 나타내는 지표로 측정합니다.

출처: Hu, Y. 외. 시험관 욕조 발효 시스템을 이용한 내생제와 인간 장내 미생물 간 상호작용 분석. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 인간 대변 미생물군에 의한 외계다당류(EPS) 분해를 평가하기 위해 얇은 층 크로마토그래피(TLC)를 사용하는 방법을 시연합니다. 발효 상청액의 EPS 조각은 크기와 극성에 따라 TLC를 사용해 분리한 후, 탄수화물 특이적 염색 후 색이 있는 띠로 시각화됩니다.

출처: Schumacher, D., 그리고 Sogaard-Andersen, L. 느리게 성장하는 사회성 박테리아 Myxococcus xanthus 의 완전한 영양 세포 주기의 형광 생세포 영상. J. Vis. Exp. (2018)이 영상은 박테리아 세포 분열 중 형광 태그된 염색체 기원을 추적하기 위해 생세포 영상을 사용하는 방법을 보여줍니다. 이 연구는 타임랩스, 위상 차이 현미경 및 형광 현미경을 사용하여 염색체 분리 역학을 포착합니다.

출처: Tokunou, Y. 외, Shewanella oneidensis MR-1에서 세포 외부 전자 전달에 미치는 중수소 동위원소 효과의 전기화학적 검출. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 전극 표면에서 바이오필름 형성을 시뮬레이션하기 위해 설계된 전기화학 반응기 모델의 조립 및 작동을 시연합니다. 제어된 전기화학 자극은 미생물 부착을 촉진하여 박테리아 단일층 바이오필름의 점진적 발달로 이어집니다.

출처: 나지, A. 외. 카에노르합디티스 엘레간스에서 미티스군 연쇄상구균에 의해 유발되는 산화 스트레스 연구. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 C. elegans에서 녹색 형광 단백질 표지 SKN-1을 사용해 산화 스트레스를 모니터링하기 위해 녹색 형광을 추적하는 방법을 보여줍니다. S. gordonii 에 노출된 벌레는 강한 핵 형광을 보여 병원체 유발 스트레스를 확인시킴으로, 대 장균 을 먹인 벌레는 세포질에서 확산된 녹색 형광을 보여 SKN-1 활성화가 최소화됨을 나타냅니다.

출처: Nielsen, T. B. 외, 인공호흡기 관련 및 병원 내 획득성 세균성 폐렴의 쥐 구인두 흡인 모델. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 마취된 쥐의 폐로 박테리아를 전달하여 폐 감염을 유도하고 면역 반응을 유도하는 과정을 시연합니다.

출처: 자오, K. 외 5-아미놀레불린산 매개 광역학 치료가 황색포도상구균 바이오필름에 미치는 영향을 연구하기 위한 시험관 내 모델. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 그람 양성 박테리아 바이오필름에 대한 항균 효과를 평가하는 광역학 치료 프로토콜을 시연합니다. 바이오필름은 네 그룹으로 나뉩니다: 두 그룹은 광감성 전구체를, 두 그룹은 완충제를 받습니다. 모든 종은 어두운 환경에서 배양되며, 이후 전구체 처리된 그룹과 완충 단독 그룹에 적색광 노출을 합니다. 반응성 산소 종은 전구체와 빛을 모두 받는 그룹에서만 생성되어 박테리아 세포 사멸을 초래합니다. 치료 효능을 평가하기 위해 모든 그룹에서 생존 가능성을 비교합니다.

Source: Escudero, J. A., et.al. Testing the Role of Multicopy Plasmids in the Evolution of Antibiotic Resistance. J. Vis. Exp. (2018)This video demonstrates how escalating cefazidime exposure is used to compare the survival of three E. coli strains with different copies of the ampicillin resistance gene. It shows that only the strain with a multicopy plasmid survives at higher drug levels, highlighting how increased gene copy number accelerates resistance evolution.

Source: Saragliadis, A., et al. Producing Gene Deletions in Escherichia coli by P1 Transduction with Excisable Antibiotic Resistance Cassettes. J. Vis. Exp. (2018)This video demonstrates the phage-mediated transfer of donor DNA carrying an excisable antibiotic resistance cassette into Escherichia coli. The integrated cassette replaces the target gene via homologous recombination, resulting in a stable gene deletion.

Source: Claes, J., et al, In Vitro and In Vivo Model to Study Bacterial Adhesion to the Vessel Wall Under Flow Conditions. J. Vis. Exp. (2015).This video demonstrates a method for studying host-pathogen interactions using a micro-parallel plate flow chamber seeded with human primary endothelial cells. Following endothelial cell activation by an ionophore and perfusion with fluorescently labeled bacteria, the cells release von Willebrand factor (VWF), which binds bacterial adhesins under shear...

Source: Holt-Torres, P. S. et al. Evaluation of Antimicrobial Activities of Nanoparticles and Nanostructured Surfaces In Vitro. J. Vis. Exp. (2023)This video demonstrates the use of the focused-contact exposure method to evaluate the antibacterial activity of nanostructured surfaces. It outlines the steps involved in establishing direct contact between bacteria and the nanostructured surface, incubation, bacterial collection, and colony counting to assess viability.

Source: Dubois, V., et al. Identification of Virulence Markers of Mycobacterium abscessus for Intracellular Replication in Phagocytes. J. Vis. Exp. (2018)This video demonstrates the procedure of co-culturing amoebae with mutant bacterial strains to evaluate their intracellular survival and identify virulence markers through differences in colony counts.

출처: Nagre, N. 외 마우스의 폐포 대식세포 섭취와 박테리아 제거. J. Vis. Exp. (2019).이 영상은 IgM과 보보체로 옵소니시된 양 적혈구를 이용한 보체 수용체 매개 식구 평가를 시연하며, 이후 쥐 대식세포에 의한 흡수를 보여줍니다. 식의 정도는 헤모글로빈 촉매에 의해 산화된 디아미노플루렌의 청색색 생성 산물을 측정하여 정량화됩니다.

출처: 장, S. 외. 마우스 감염 모델에서 수막염에서 연쇄상구균 수체 바이오필름의 역할을 조사하기 위한 두개내 지주하 감염 경로. J. Vis. 경험 (2018).이 영상은 박테리아에 감염된 쥐 뇌에서 표적 유전자 발현을 탐지하는 과정을 보여줍니다. RNA를 추출하여 DNA 분해 효소로 처리한 후 역전사하여 cDNA로 전환합니다. cDNA는 유전자 특이적 프라이머를 이용한 열 사이클링을 통해 증폭되며, DNA 결합 염료가 증폭된 DNA에 결합하여 형광을 방출합니다. 형광 신호를 분석하여 표적 유전자의 존재를 확인합니다.

출처: Radulovic, K. 외 장벽 돌파 후 미생물 유래 산물이 유입되는 모습을 모방하기 위해 쥐에 지폴리당을 주입하는 것. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 복강 내 주사를 통해 전신 염증을 유도하기 위해 쥐에게 지다당류(LPS)를 주입하는 단계별 절차를 시연합니다.

돼지 신장 세포 배양을 취하는데, 그 중 한 배양은 리소좀 pH를 증가시키는 억제제로 미리 처리되어 자가포식-리소좀 분해를 방해합니다.병원성 박테리아와 원심분리기를 추가하여 숙주-병원체 접촉을 강화하세요.박테리아가 침입하고 내포 소포로 내화되도록 인큐베이트하세요.내화된 박테리아는 숙주 영양소를 섭취하여 복제하여 대사 스트레스를 유발합니다.이 스트레스는 자가포식을 활성화시키는데, 자가포식 막이 소포 주위를 확장하여 자가식식체를 형성합니다.처리되지 않은 세포에서는 자가포식체가 리소좀 분해를 위해 박테리아를 표적으로 합니다.억제제 처리된 세포에서는 자가포식 정리가 저하되어 박테리아 부하가 증가합니다.감염 후에는 세포를 세척하고 항생제를 바르며 세포외 박테리아를 제거하세요.효소를 추가해 세포외 기질을 소화하고 세포를 분리합니다.세포를 기계적으로 분해하여 세포 내 박테리아를 방출합니다.용해액을 배팅하여 박테리아 증식을 허용하세요.처리되지 않은 세포에서 나온 콜로니가 적은 수로 인해...

관측 마우스 대식세포 배양을 예로 들어보겠습니다.Wnt5A라는 신호 분자를 포함한 버퍼와 버퍼만 포함하는 대조군으로 검사를 잘 처리하세요.박테리아 병원체에 감염시키고 배양하세요.시험 세포에서 Wnt5A는 세포골격 재조직을 강화하는 신호 전달 연쇄 반응을 활성화하여 박테리아의 포가좀 흡수를 촉진하는 반면, 이 신호가 없는 대조 세포는 박테리아 수가 적게 내화됩니다.내부화되지 않은 박테리아를 제거하기 위해 세척한 후, 항생제가 포함된 배지와 함께 배양하여 남은 세포외 박테리아를 제거합니다.Wnt5A 신호전달은 박테리아 내 포고좀이 리소좀과 융합될 준비를 하여 박테리아 분해를 가능하게 합니다.일부 박테리아는 포갈리소좀을 파열시켜 탈출합니다.대조 세포에서는 제한된 식체 성숙이 탈출을 촉진합니다.정해진 시점에 세포를 채취하세요. 증류수를 넣어 삼투압 충격을 유도하여 세포를 용해시키고 세포 내 박테리아를 방출합니다.용해물을 한천 배지에 바르고 배양하세요.Wnt5A 처리 세포에서 더 큰 시간...

출처: 인, J. G. 외. 병원체, 공존체, 숙주 장 상피 간 상호작용을 연구하기 위한 인간 대장장 단층. J. Vis. 경험 (2019).이 영상은 콜라겐 코팅된 Transwell 시스템에서 대장유래 상피세포를 배양하여 장벽을 모델링하고 숙주-병원체 상호작용 연구를 가능하게 하는 점액 생성 단일층을 생성하는 절차를 시연합니다.

출처: Luukinen, H. 외. Mycobacterium marinum 에 감염된 성체 제브라피시에서 결핵 모델링. J. Vis. 경험 (2018).

출처: 시갈, N. 외. 대식세포에서 세포 내 배양된 리스테리아 모노사이토제네스 에서 RNA 정제. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 감염된 쥐 대식세포에서 분리된 리스테리아 모노사이토제네스 에서 RNA 추출을 시연합니다. 프로토콜은 RNA를 보존하고, 페놀-클로로포름과 열을 이용해 세포를 용해하며, 원심분리로 RNA를 분리합니다. 소금과 에탄올, 그리고 냉 부양은 RNA 침전을 촉진합니다. 생성된 RNA는 숙주가 유도한 유전자 발현을 포착하여 박테리아의 병원성과 적응 전략을 드러냅니다.

출처: Vonaesch, P. 외, 포유류 세포의 박테리아 도전 후 스트레스 과립 형성의 면역형광 분석. J. Vis. 경험 (2017)이 영상은 병원성 박테리아인 시겔라 플렉스네리(Shigella flexneri )에 의해 상피세포가 감염되고 그로 인한 숙주 세포 반응을 보여줍니다. 박테리아 효과 단백질은 숙주 번역을 방해하여 세포의 적응 반응인 스트레스 과립이라 불리는 막 없는 소기관 형성을 촉진합니다.

병원성 박테리아에 감염된 면역 세포 배양에서 시작하여 세포 내 포함체를 형성합니다.박테리아 감염은 면역 세포 내 항원 제시 경로를 손상시킵니다.감염되지 않은 배양을 대조군으로 삼으세요.다음으로 모델 단백질 항원을 추가하고 배양합니다.면역 세포는 모델 항원 유래 펩타이드를 내부화, 처리, MHC-I 분자에 제시합니다.배양 후에는 세포를 세척하여 처리되지 않은 항원을 제거합니다.세포를 고정한 후, 고정제를 중화시키기 위해 소결제를 추가하세요.엔지니어링 CD8+ T 세포를 도입하고 인큐베이팅하세요.이 세포들은 MHC-I 분자에 나타나는 항원 조각을 인식하고 활성화되어 MHC-I 매개 항원 제시의 마커 역할을 하는 효소를 분비합니다.다음으로, 효소와 반응하여 색도 신호를 생성하는 기질을 추가합니다.흡수도를 측정하세요. 감염된 세포 배양에서 비감염 배양물에 비해 흡수도가 감소하는 것은 박테리아 감염으로 인해 MHC-I 항원 제시 효율이 저하되었음을 나타냅니다.

출처: Chetrit, D. 외 레 지오넬라 폐포균 DOT/ICM 분비계의 시공간적 특징을 해명하기 위해 생세포 영상 및 냉동 전자 단층촬영 적용. J. Vis. 경험 (2020).이 영상은 형광 표지된 병원성 박테리아의 준비와 영상 촬영 과정을 시연합니다. 아가로스 패드는 먼저 접착 프레임 안에 준비되어 위치시킵니다. 형광 단백질을 발현하는 유전자 변형 박테리아의 현탁액을 패드에 적용하여 세포를 고정시킵니다. 프레임은 커버슬립으로 밀봉되어 현미경으로 관찰하여 박테리아의 형광 이미지를 포착합니다.

출처: 윈스턴, J. A. 외 임상적으로 중요한 Clostridium difficile 균주 R20291의 Cefoperazone 처리 마우스 모델. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 항생제 사전 처리된 쥐에게 클로스트리듐 디피실 포자를 접종하여 병원 및 숙주 반응 연구를 위한 쥐 감염 모델을 구축하는 절차를 시연합니다.

출처: 윈스턴, J. A. 외 임상적으로 중요한 Clostridium difficile 균주 R20291의 Cefoperazone 처리 마우스 모델. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 감염된 마우스 모델의 대변 샘플에서 선택적 배양 기법을 사용하여 클 로스트리듐 디피실 을 정량화하는 과정을 보여줍니다. 샘플 수집, 혐기성 처리, 연속 희석, 군체 개체 수 절차를 개략적으로 제시하여 박테리아 정착과 숙주-병원체 상호작용을 평가합니다.

Source: Berens, C. et al. Applying an Inducible Expression System to Study Interference of Bacterial Virulence Factors with Intracellular Signaling. J. Vis. Exp. (2015)This video demonstrates the use of immunoblotting to assess apoptosis inhibition by the bacterial effector protein CaeB in human cells. It outlines the steps for detecting apoptotic markers following doxycycline-induced expression of pro-apoptotic proteins in host cells expressing the effector.

Source: Yuan, Z., et al. Bronchoalveolar Lavage Exosomes in Lipopolysaccharide-induced Septic Lung Injury. J. Vis. Exp. (2018)This video demonstrates an in vivo mouse model for inducing and analyzing acute lung injury (ALI) using intraperitoneal administration of bacterial lipopolysaccharide. The inflammatory cascade triggered by alveolar macrophages and neutrophils leads to epithelial and endothelial barrier disruption, allowing fluid and immune cells to accumulate in the alveoli. Alveolar...

Source: Li, T., et al. Studying Effects of Cigarette Smoke on Pseudomonas Infection in Lung Epithelial Cells. J. Vis. Exp. (2020).This video demonstrates how cigarette smoke extract weakens antimicrobial defense in lung epithelial cells by reducing AMP production, leading to increased bacterial invasion. The procedure measures intracellular bacterial load to assess the impact of smoke exposure on host-pathogen interactions.

Source: Ahn, J. J., et al., Experimental Infection with Listeria monocytogenes as a Model for Studying Host Interferon-γ Responses. J. Vis. Exp. (2016)This video demonstrates the preparation of mouse splenocyte cultures from Listeria monocytogenes-infected mice for downstream cytokine analysis. It includes ex vivo bacteria-derived antigen stimulation and sample processing to study T cell responses.

Source: Barbero, A. M., et al. Fluorescence Assays for the Study of Mycobacterium tuberculosis Interaction with the Immune Receptor SLAMF1. J. Vis. Exp. (2025)This video demonstrates the procedure for labeling host immune receptors that bind bacterial surface antigens, enabling their detection through flow cytometry.

Source: Zhang, C. et al. Development and Assessment of Intracellular Infection Models for Staphylococcus aureus. J. Vis. Exp. (2025)This video demonstrates the quantification of intracellular survival of a methicillin-resistant bacterial pathogen in mouse peritoneal macrophages. It outlines the steps involved in infection, extracellular bacterial clearance, host cell lysis, and colony enumeration to assess bacterial survival within host macrophages.

Source: Gutiérrez, S., et al., Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages. J. Vis. Exp. (2017)This video demonstrates the magnetic isolation of phagosomes containing biotin–streptavidin bead–coated bacteria from infected macrophages. The protocol includes buffer treatments, cell disruption, magnetic separation, and washing to yield purified phagosomes for analysis.

출처: Mills, B. 외, 공초점 레이저 내시경을 이용한 외부 체외 인간 폐 조직에서 새로운 박테리아 특이 탐침의 광학 스크리닝. J. Vis. 경험 (2017)이 영상은 섬유 공초점 형광 현미경을 이용해 부탁 및 폐 조직 내 형광포 도상구 균을 실시간으로 영상화하는 과정을 시연합니다.

출처: Ng, K. M., Tropini, C. 장내 미생물-숙주 상호작용의 형광 제 자리 하이브리다이제이션, 렉틴 염색 및 영상 촬영을 통한 시각화. J. Vis. 경험 (2021).이 영상은 형광 프로브를 박테리아 rRNA(리보솜 리보뉴클산)로 하이브리다이징하여 미세 분석을 위해 숙주 구조를 대염색하여 쥐 장 내 장내 미생물군을 염색하는 형광 현장 잡종화(FISH) 과정을 시연합니다.

출처: Siva-Jothy, J. A. 외, 초 파리 멜라노가스터의 구강 세균 감염 및 탈모. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 감염된 파리를 여러 개의 먹이 포함 관에 걸쳐 옮기고, 탈락한 박테리아를 회수하며, 연속 희석과 플레이트링을 통해 생존 가능한 군락을 정량화하는 과정을 통해 초파리 에서 박테리아 탈락을 모니터링하는 절차를 시연합니다.

출처: de Vries, C. R. 외, 만성 Pseudomonas aeruginosa 상처 감염의 지연 접종 모델. J. Vis. 경험 (2020).이 영상은 생체 마우스 모델에서 박테리아 감염 진행을 모니터링하는 생물발광 영상 기법을 시연합니다. luxABCDE 리포터 시스템으로 설계된 병원성 박테리아는 감염 부위에서 빛을 방출하여 대사적으로 활발한 박테리아를 시각화할 수 있게 합니다. 쥐를 시간에 따라 영상화함으로써 연구자들은 비침습적으로 감염 역학을 추적하고 생물발광 신호 강도를 정량화할 수 있습니다.

출처: Shi, J. 외. 식물 병원체의 분비 효과자로부터 RNA 침묵 억제제의 스크리닝 및 확인. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 Nicotiana benthamiana 16c에서 RNA 침묵을 억제하는 병원체 효과 단백질을 규명하기 위한 공동 침투 분석 방식을 보여줍니다. 형광 리포터와 후보 효과기 유전자가 아그로박테리움 을 통해 식물 잎에 전달됩니다. 일반적으로 RNA 침묵은 보고자 전사체를 분해하여 형광을 감소시킵니다. 억제 효과기가 이 반응을 차단하여 형광을 보존합니다. 이 분석법은 숙주 방어를 방해하는 미생물 효과자를 빠르고 시각적으로 스크리닝하는 방법을 제공합니다.

출처: Niu, L. 외. 제브라피시 배아에서 마이코박테리아 감염 중 대식세포 용해세포 사멸을 생체 내 현미경을 통해 시각화합니다. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 마이코박테리움 마리눔 감염 후 제브라피시 배아에서 대식세포 용해세포 사멸을 시각화하기 위해 생체 내 공초점 현미경을 사용해 보여줍니다.

출처: 세만, B. G., et.al. 그람 음성 세균 패혈증의 신생아 영상 모델. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 신생아 쥐 비장에서 호중구와 염증성 단핵구를 분리하여 발광 박테리아 살해 분석법에 적용하는 과정을 보여줍니다. 기계적 해리, 적혈구 용해, 자기 구슬 기반 세포 농축, 박테리아 배양, 항생제 보호를 포함합니다. 시간 측정된 발광 측정은 초기 박테리아 내화와 면역 매개 제거를 나타냅니다.

출처: 최, Y. S. 외 16S rRNA를 표적으로 하는 디곡신 표지 DNA 프로브를 이용한 파라핀 내의 박테리아 현장 검출. J. Vis. 경험 (2015).이 영상은 박테리아 DNA를 표적으로 하는 디곡신 표지 DNA 프로브를 이용해 쥐 치은골 조직 절편에서 박테리아를 현장에서 검출하는 과정을 시연합니다. 이 절편은 탐침과 함께 인큐베이션됩니다. 디곡신에 특이적인 알칼리성 인산효소 결합 항체가 첨가됩니다. 내인성 인산효소는 비활성화되고, 기질 첨가를 통해 색이 있는 침전물이 얻어집니다. 절편은 카운터 스테인, 탈수, 자일렌 제거 후 세균을 현미경으로 시각화하기 전에 부착합니다.

출처: Valentine, M. E. 외, Pseudomonas aeruginosa 에서 인프레임 유전자 결실 돌연변이 생성과 감염 단순 마우스 모델에서의 병원성 감감 검사. J. Vis. Exp. (2020)이 영상은 생체 쥐 모델에서 박테리아 감염을 모니터링하기 위해 생물발광 기반 영상 기법을 시연합니다. 순차적 생물발광 및 X선 영상은 숙주 전역에 퍼진 감염을 실시간으로 시각화하고 해부학적 위치를 파악할 수 있게 합니다.

출처: Luyts, N. 외. 생체발광 영상을 이용한 요로 감염 및 그 치료에 대한 종단 추적 관찰. J. Vis. 경험 (2021).이 영상은 방광에 주입된 생물발광성 대장균 을 이용해 쥐 모델에서 요로 감염을 유도하고 추적하는 과정을 시연하며, 박테리아의 부착, 침입, 세포 내 복제가 이루어집니다. 생물발광 오페론에서 방출되는 빛은 감염 진행 중 박테리아 부하를 실시간으로 측정하는 지표 역할을 합니다.

출처: O'Brien, V. P. 외, 쥐에서 Gardnerella vaginalis의 방광 노출로 유발된 재발성 대장균 요로 감염. J. Vis. Exp. (2020)이 영상은 감염 전 생쥐 모델의 방광 상피에서 박테리아 정착과 숙주-병원체 상호작용을 시각화하기 위해 주사 전자현미경을 사용해 시연합니다.

출처: Bernut, A. 외, 얼룩말피시 배아에서 Mycobacterium absrumus 의 발병기전 해독 및 영상 분석. J . Vis. Exp. (2015).이 영상은 감염된 제브라피시 배아에서 Mycobacterium abscessus 를 분리하고 정량화하는 프로토콜을 시연합니다. 이 절차는 배아 안락사, 조직 용해, 균질화를 통해 박테리아를 방출한 후, 원심분리 및 계면활성제 완충제 내 재현탁을 포함합니다. 마지막으로, 박테리아 현탁액을 연속적으로 희석하여 항생제 보조 한천에 도판한 후 배양하여 집락 형성과 정량화를 가능하게 합니다.

출처: 버넛, A. 외. 제브라피시 배아에서 마이코박테리아 아브스페서스 의 발병 및 분석 해독 및 영상화. J. Vis. 경험 (2015)이 영상은 형광 대식세포를 발현하고 형광성 Mycobacterium abscessus 거친 균주에 감염된 형질전환 제브라피시 배아를 사용하여 숙주-병원체 상호작용을 시각화하는 프로토콜을 시연합니다. 이 연구는 세포외 연결이 면역 회피를 가능하게 하여 박테리아 생존과 숙주 세포 손상을 촉진하는 방식을 밝혀냅니다.

대 장균을 포함한 대장균이 있을 가능성이 있는 오염된 수질 샘플부터 시작하세요.증류수에서 연속 희석하여 탁도와 미생물 부량을 줄이세요.원하는 희석된 샘플을 영양 배지와 혼합하여 마이크로 유체 칩에 적재합니다.진공 여과를 사용해 칩의 뱀 모양 채널 내 막에 박테리아를 포착하세요.상부 챔버에 영양 배지를 넣고 배양하여 박테리아 회복을 촉진하세요.배지를 루시퍼라제 유전자를 가진 대장균 특이적 파지 용액으로 교체하세요.파지 감염을 허용하기 위해 인큐베이션을 진행하는데, 여기서 파지 DNA가 복제되어 숙주 DNA를 분해하고 새로운 파지를 생성하고 루시퍼레이스를 생성합니다. 그 후 감염된 세포는 용해되어 루시퍼레이스를 방출합니다.진공 여과를 적용하여 루시퍼라제를 캡처막으로 옮깁니다.루시퍼레이스와 반응하는 기질을 추가하여 발광 신호를 생성하세요.광전자 증배관을 사용해 발광을 측정하는데, 이는 수중 생존 가능한 대장균 세포 수에 비례합니다.

출처: Makowski, Ł. 외 타임랩스 형광 현미경을 이용한 박테리아 포식자 Bdellovibrio bacteriovorus 의 생세포 영상. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 아가로스 패드 아래 고정된 대장균을 포식하는 Bdellovibrio bacteriovorus의 타임랩스 형광 영상을 시연하여, 박테리아 포식 및 숙주-병원체 상호작용을 연구하는 데 있어 세포 내 복제와 자손 방출을 실시간으로 시각화할 수 있게 합니다.

출처: 테이, S. B., et.al. 조작된 쿼럼 소환 락토나제를 이용한 병원성 바이오필름의 항병원성 파괴. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 박테리아 세포 신호를 교란하는 효소를 도입하여 바이오필름 형성을 억제하는 과정을 보여줍니다. 이 효소는 박테리아가 세포외 고분자 물질을 생성하는 것을 막아, 유리 바닥 마이크로디시에서 바이오필름 발생을 감소시킵니다. 마지막으로, 형광 렉틴과 공초점 레이저 주사 현미경을 사용하여 바이오필름 구조를 시각화합니다.

출처: Collins, A. J. 외, 구강에서 공생 당류박테리아의 안정적인 이원 배양 확립. J. Vis. 경험 (2021)이 영상은 분쇄효소 연쇄 반응(PCR)을 사용해 박티노마이세스 가 있는 이진 배양에서 당류박테리아를 검출하는 방법을 보여줍니다. 프로토콜은 숙주-기생충 상호작용의 안정을 확인하기 위해 DNA 증폭과 겔 전기영동을 개략적으로 설명합니다.

출처: Matthysse, A. G. 실험실에서 측정한 박테리아의 식물 표면 부착 현상. J. Vis. 경험 (2018).이 영상은 위상 차이 현미경을 이용해 박테리아가 식물 뿌리에 부착하는 상태를 평가하는 과정을 보여줍니다. 박테리아와 함께 배양된 묘목의 뿌리 샘플을 먼저 마운트하여 자유 박테리아를 확인합니다. 샘플은 느슨하게 붙어 있는 박테리아를 제거하기 위해 세척한 후, 손상을 방지하기 위해 적절한 커버슬립을 사용해 다시 장착합니다. 마지막으로, 뿌리털에 부착된 박테리아의 수를 현미경으로 세어봅니다.

출처: Matthysse, A. G. 실험실에서 측정한 박테리아의 식물 표면 부착 현상. J. 비스캐스트 익스피스, (2018)이 영상은 야생형 및 셀룰로오스 결핍 병원성 박테리아에 의한 토마토 묘목의 뿌리 정착 측정 프로토콜을 시연합니다. 밀착된 박테리아의 유효한 개체 수는 야생형 균주에 의한 더 높은 부착력과 미세군집 형성을 보여주며, 셀룰로오스가 안정적인 뿌리 집락화에서 역할을 함을 강조합니다.

출처: Brown, A. O., Orihuela, C. J. 심장 미세병변 및 이후 심장 재형성 내 폐렴연쇄상구균의 시각화. J. Vis. 경험 (2015)이 영상은 감염으로 인한 미세병변 내에 국한된 병원성 박테리아를 화학적으로 고정한 마우스 심장 조직 절편의 면역 염색을 시연합니다. 이 과정에는 조직 세척, 막 투과, 비특이적 부위 차단, 항체 표지, 핵 염색, 공초점 현미경을 통해 박테리아 군집을 검출하고 위치시키는 작업이 포함됩니다.

출처: Specker, J. T. 외 감염 중 한천과 조직에서 배양된 박테리아 군락의 영상 질량분석법을 통한 미생물 협력 조사. J. Vis. 경험 (2022)이 영상은 클 로스트리디오이데스 디피실에 감염된 쥐의 장 조직 내 아미노산 분포를 단독으로, 또는 Enterococcus faecalis와 병용하여 시각화하기 위해 매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화(MALDI) 질량분석법을 시연합니다. 이 절차는 조직 준비, 기질 도포, 레이저 이온화, 아미노산 이온 검출을 통해 공간 이온 이미지를 생성합니다. 결과는 E. faecalis 가 오르니틴을 방출하고 아르기닌을 고갈시켜 장내 환경을 변화시키고, 이를 통해 C. difficile 의 병인성을 강화하는 미생물 협력을 보여줍니다.

출처: Bucher, T. 외, 『B. subtilis 바이오필름 연구를 위한 소분자 바이오필름 억제제 특성화 모델로서의 방법론』. J. Vis. 경험(2016)이 영상은 고해상도 이미징을 위해 성숙한 박테리아 바이오필름 집락을 준비하는 과정을 보여줍니다. 고정, 탈수, 장착, 금속 코팅 단계를 다루어 바이오필름 형태를 보존하고 시각화합니다.

출처: Beaudoin, T. 외 챔버 커버글라스 모델을 이용한 가래가 바이오필름 형성에 미치는 영향을 시각화하기. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 환자 유래 낭포성 섬유증 가래가 박테리아 바이오필름 형성에 미치는 영향을 평가하는 시험관 내 방법을 시연합니다. 챔버 슬라이드, 형광 염색, 공초점 현미경을 사용하여 가래로 성장한 바이오필름에서 두께 증가, 구조 변화, 생존 가능한 바이오매스 증가를 밝혀내어 숙주 구성 요소가 바이오필름 발달에 미치는 역할을 강조합니다.

전이 금속과 탄소의 조합으로 설계된 나노입자 복합재료가 포함된 매체가 담긴 튜브를 생각해 봅시다.항생제 내성 그람 양성 및 그람 음성 병원성 박테리아를 별도의 튜브에 시험 샘플로 주입합니다.처리되지 않은 박테리아를 음성 대조군으로, 항생제 처리된 박테리아를 양성 대조군으로 포함하세요.샘플을 흔들어 부양하세요.그람 음성 박테리아에서는 다공성 외막과 얇은 펩티도글리칸 층이 나노입자 침입을 촉진하여 막 파괴를 일으킵니다.나노입자는 반응성 산소 종의 생성을 촉진하여 DNA, 단백질, 막을 손상시켜 박테리아 사망률을 높입니다.그람 양성 박테리아에서는 테이코산으로 농축된 두꺼운 펩티도글리칸층이 나노입자 침투를 제한하여 박테리아 사사율을 낮춥니다.다음으로, 배지를 사용해 박테리아 현탁액을 연속적으로 희석합니다.희석된 것을 한천에 접시하고, 군집 형성을 위해 배양한 뒤 군락 수를 세세요.시험 샘플 내 콜로니 수가 두 대조군보다 적은 수로 나노입자의 항균 효과가 확인되었습니다. 그러나 그 효과는...

출처: Bratton, B. P. 외, 『박테리아 세포의 3차원 영상 정밀 세포 표현과 단백질 위치 파악』. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 박테리아 세포의 3차원 형광 이미지를 획득하고 분석하여 단일 세포 수준에서 단백질 조직을 연구하는 방법을 시연합니다.

출처: Le, T. A. N . 외, 박테리아 및 화학물질이 카 에노르하브디티스 엘레간스의 장 투과성에 미치는 영향 측정. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 Pseudomonas aeruginosa에 노출된 C. elegans의 장 투과성을 정량화하기 위한 형광 기반 분석 방식을 보여줍니다. 대장균을 먹인 대조군과 비교하면, 병원체 처리된 벌레는 체강으로의 형광체 누출이 증가하여 상피 장벽 손상을 나타냅니다.

출처: 오브라이언, V.P. 외 가드네렐라 진공 방광 노출로 유발된 재발성 대장균 요로 감염. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 반복성 요로 감염의 마우스 모델을 구축하기 위해 Gardnerella vaginalis 접종체를 준비하는 과정을 보여줍니다.

출처: Lenhard, A. 외. 바이러스 공동 감염 시 폐 렴 구균이 집착자에서 병원체로 전환되는 마우스 모델은 연령에 따른 악화된 질병을 재현합니다. J. Vis. 경험 (2022)이 영상은 인플루엔자 바이러스가 폐 렴구 균을 정착자에서 병원체로 전환시키는 쥐 공동 감염 모델을 보여줍니다. 박테리아 정착, 바이러스 감염, 질병 진행에 관련된 단계를 개괄합니다.

출처: Lenhard A. 외. 바이러스 공동 감염 시 폐 렴 구균이 집착자에서 병원체로 전환되는 마우스 모델은 연령에 따른 악화된 질병을 재현합니다. J. Vis. 경험 (2022)이 영상은 병원성 박테리아와 바이러스에 공동 감염된 쥐의 폐 처리 과정을 보여줍니다. 폐 조직을 다지고 균질화하며 플레이트링을 하면 박테리아 부하를 정량화하여 폐로의 박테리아 확산과 질병의 심각도를 알 수 있습니다.

출처: Cross, T. 외, 토양 샘플 분리주에서 Arthrobacter 박테리오파지 종 분리를 위한 최적화된 농축 기법. J. Vis. 경험(2015)이 영상은 박테리오파지 생산을 위한 박테리아 배양 준비 과정을 보여줍니다. 이 방법은 토양 박테리아를 배플링 플라스크에 접종하는 과정, 산소 공급과 흔들림을 통한 균일한 성장 촉진, 그리고 광학 밀도 측정을 이용한 세포 밀도 모니터링 과정을 다룹니다. 배양물이 최적의 성장 단계에 도달하면 효율적인 박테리오파지 생산이 가능합니다.

출처: Conover, M. S. 외, 마우스 모델에서 요로감염 및 CAUTI의 확립 및 특성화. J. Vis. 경험 (2015)이 영상은 β-갈락토시다아제 발현 대장균에 감염된 마우스 방광 조직에서 세포 내 박테리아 군집(IBCs)을 검출하는 과정을 보여줍니다. 조직 고정, 투과화 및 X-gal 염색 후, IBCs는 해부 현미경 아래에서 파란색 천점으로 나타나 요로 감염 시 세균 침입을 확인한다.

출처: 왕, Y. 외. 생체 내 생물발광 영상을 이용한 다약물 내성 아시네토박터 바우만니 화상 감염에 대한 항균 청색광 치료 연구. J. Vis. 경험 (2017)이 영상은 가열한 황동 블록을 적용한 후 병원성 박테리아 접종을 투여하여 쥐 모델에서 화상 감염을 확립하는 방법을 시연합니다. 박테리아는 노출된 세포외 기질에 정착하여 바이오필름을 형성하여 숙주-병원체 상호작용의 생체 내 연구를 가능하게 합니다.

출처: 왕, Y. 외. 생체 내 생물발광 영상을 이용한 다약물 내성 아시네토박터 바우만니 화상 감염에 대한 항균 청색광 치료 연구. J. Vis. 경험 (2017)이 영상은 생물발광 오페론을 가진 아시네토박터 바우만니 에 접종된 쥐에서 화상 상처 감염을 영상화하는 절차를 시연합니다. 루시퍼레이스 촉매 기질 산화가 박테리아 부하에 비례하는 빛을 생성하여, 생물발광 영상 시스템을 이용해 감염 진행을 실시간으로 모니터링할 수 있음을 보여줍니다.

출처: 바베로, A. M., et.al. 결 핵균 과 면역 수용체 SLAMF1의 상호작용 연구를 위한 형광 분석법. J. Vis. 경험 ( ( (2025)이 영상은 대식세포 수용체와 결핵균 항원 간의 상호작용을 연구하기 위한 형광 기반 분석 방식을 시연합니다. 커버슬립에 있는 형광 표지된 항원은 대식세포 단백질 추출물과 함께 배양하고, 가교 결합, 항체 표지로 하며, 겹치는 형광 신호로 시각화됩니다.

출처: Li, J. 외. 클로스트리디오이데스 디피실에 대한 유충 얼룩말고기 감염 모델 개발. J. Vis. Exp. (2020).이 영상은 마취된 제브라피시 유충을 아가로스에 고정시키고 추적자 유도 바늘을 이용해 병원성 박테리아를 경구 주입하는 마이크로가비지 시술을 시연합니다. 비침습적 전달은 자연 감염을 모방하여 박테리아 복제, 독소 방출, 장 상피 손상 분석을 가능하게 합니다.

출처: 루피안, J. S., et.al. 식물 조직 내 슈도모나스 시링기 유전자 발현의 단세포 분석. J. Vis. 경험 (2022)이 영상은 아라비도시스 식물 잎에 박테리아 병원체를 주입하는 진공 침투 방법을 시연합니다. 이 방법은 준비된 박테리아 현탁액과 진공 펄스를 사용하여 기공을 균일하게 통과시켜 잎 감염을 통제합니다.

출처: Casanova, A. 외. 헬라 세포의 브루셀라 감염에 관여하는 숙주 인자의 고처리량 스크리닝을 위한 현미경 기반 분석법. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 상피세포에서 브루셀라 아포터스 감염을 siRNA 매개 STING 넉다운으로 고처리량으로 영상화하여 세포 내 박테리아 복제와 숙주 선천 면역 반응에서 세포질 DNA 감지의 역할을 조사합니다.

출처: 미켈 게녹, C. 외. 공초점 및 전자현미경을 이용한 섬유성 곰팡이 군락의 박테리아 바이오필름 정성적 다척도 분석에 관한 새로운 방법. J. Vis. 경험 (2017)이 영상은 콜로판 형성과 방사형 성장을 지원하기 위해 처리된 셀로판 막 위에 곰팡이 배양물을 준비하는 과정을 보여줍니다. 그 후 상호작용 분석에 대한 토양 박테리아 세포의 배양 및 준비 과정을 보여줍니다. 마지막으로, 박테리아 세포가 곰팡이 집락에 어떻게 부착하여 바이오필름을 형성하는지를 보여주어 박테리아-곰팡이 간 상호작용 연구를 가능하게 합니다.

출처: 해리스, S. L. 외 부유 수경재배 시스템에서 애기장대 뿌 리의 박테리아 정착 및 유지 모니터링. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 토양이 없는 환경에서 자란 Arabidopsis thaliana 묘목에서 뿌리 관련 박테리아의 정착 상태를 모니터링하는 프로토콜을 시연합니다. 집락화 후에는 초음파 검사로 박테리아를 떼어내고, 희석, 도금 및 배양하여 박테리아 부착과 생존 가능성을 반영하는 집락을 형성합니다.

Source: Calatayud Arroyo, M., et al. Assessing the Viability of a Synthetic Bacterial Consortium on the In Vitro Gut Host-microbe Interface. J. Vis. Exp. (2018)The video demonstrates a method to evaluate the viability of anaerobic oral bacteria using fluorescent dyes and flow cytometry. It begins with culturing bacteria in oxygen-free broth, followed by resuspending a single colony from a blood agar plate. After incubation and dilution, the culture is stained with membrane-permeable and...

Source: Jackson, L., et al. Visualization of Pseudomonas aeruginosa within the Sputum of Cystic Fibrosis Patients. J. Vis. Exp. (2020)This video demonstrates the in situ visualization of Pseudomonas aeruginosa within chemically cleared cystic fibrosis sputum using fluorescent labeling and confocal microscopy to reveal bacterial localization and biofilm structure.

Source: Hunt, A. M. A., et al. Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model. J. Vis. Exp.(2017).This video demonstrates the procedure for assessing infection clearance and healing progression in a wounded diabetic mouse using bioluminescent and microscopic images.

Source: Liu, X., et al. Bacterial Leaf Infiltration Assay for Fine Characterization of Plant Defense Responses using the Arabidopsis thaliana-Pseudomonas syringae Pathosystem. J. Vis. Exp. (2015).This video demonstrates a method to assess the bacterial load in Arabidopsis thaliana leaves infected with Pseudomonas syringae. Leaf discs from infected leaves are homogenized, serially diluted, and plated onto nutrient-rich agar to promote bacterial colony formation. Colony counts are then used to...

Source: Ahn, J. J., et al. Experimental Infection with Listeria monocytogenes as a Model for Studying Host Interferon-γ Responses. J. Vis. Exp. (2016)The video demonstrates bacterial load measurement in spleen and liver tissues isolated from mice infected with an intracellular bacterial pathogen. Bacteria, accumulated within tissue-resident phagocytes during systemic infection, are released using detergent-based lysis and mechanical disruption. Serial dilutions of the homogenates are plated on...

출처: 시바-조시, J. A. 외 Drosophila melanogaster의 구강 세균 감염 및 탈출. J . Vis. Exp. (2018)영상은 병원성 박테리아에 의한 초파리 멜라노가스터 의 구강 감염을 보여줍니다. 감염 바이알 준비와 굶주린 파리를 옮겨 박테리아 섭취를 가능하게 하는 과정이 포함됩니다. 이 절차는 장내 정착을 포착한 후 파리의 표면 멸균과 균질화를 진행합니다. 마지막으로, 연속 희석과 집단 수를 통해 내부 박테리아 부하를 정량화하는 과정을 보여줍니다.

출처: Mueller, A. 외. 결핵균과 Plasmodium berghei의 자연 전파에 따른 결핵-말라리아 동시 감염을 연구하는 실험 모델. J. Vis. 경험 (2014)이 영상은 네뷸라이저 기반 챔버 시스템을 이용해 마이 코박테리움 결핵(Mtb) 을 생쥐에 에어로졸 전달하여 폐 감염을 유도하는 과정을 시연하며, 생체 내에서 공기 중 결핵 전파와 숙주-병원체 상호작용을 연구할 수 있는 통제되고 재현 가능한 모델을 제공합니다.

출처: 드 브리스, C. R., et.al. 만성 Pseudomonas aeruginosa 상처 감염의 지연 접종 모델. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 투명 필름 드레싱으로 덮인 두 개의 전층 등 피부 상처를 가진 쥐에 발광성 Pseudomonas aeruginosa 를 지연 접종하는 과정을 보여줍니다. 이로 인해 바이오필름 형성과 만성 감염 형성이 촉진됩니다. 정기적인 생물발광 모니터링을 통해 박테리아 부담을 정량화하고 감염 진행 상황을 시간에 따라 추적할 수 있습니다.

출처: Liu, X. 외. 항생제 처리된 모기를 이용한 박테리아 경구 먹이 검사. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 항생제 함유 자당 용액을 사용해 모기에서 토종 장내 미생물군이 고갈되는 과정을 보여줍니다. 이후 막 영양 시스템을 통해 박테리아 현탁물을 투여하여 모기 장 내에 정의된 박테리아 집단을 확립하는 통제된 재정착이 이루어집니다.

출처: Seman, B. G. 외 그람 음성 세균성 패혈증의 신생아 영상 모델. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 캡슐화된 생물발광 박테리아를 이용한 신생아 마우스 모델을 시연하여 전신 감염을 연구합니다. 신생아 새끼들은 고용량 또는 저용량 박테리아 현탁액을 주사한 후 산후 관리를 위해 어미에게 돌려보냅니다. 캡슐화된 박테리아는 조기 면역 검출을 피하고 전신적으로 퍼지며, 발광 영상을 통해 시간이 지남에 따라 시각화됩니다. 이 모델은 신생아 쥐에서 감염 진행을 비침습적으로 추적할 수 있게 합니다.

출처: Shi, J. 외, 식물 병원체의 분비 효과자로부터 RNA 침묵 억제 물질의 스크리닝 및 식별. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 아 세 토시린곤으로 병원성 유전자 발현을 유도한 후 세척과 재현탁을 통해 항생제를 제거하여 식물 조직에 유전자 전달을 위한 형질전환 준비 현탁액을 생성하는 과정을 시연합니다.

출처: Behera, R.K. 외, 감염된 조직에서 박테리아 유전자 조절을 연구하는 형광 기반 방법. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 숙주-병원체 상호작용 연구를 위한 박테리아 성장 표준화와 대사 동기화를 달성하기 위해 용혈성 황색포도상구균 배양을 준비하는 과정을 보여줍니다.

출처: Shi, J. 외, 식물 병원체의 분비 효과자로부터 RNA 침묵 억제 물질의 스크리닝 및 식별. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 아 세 토시린곤으로 병원성 유전자 발현을 유도한 후 세척과 재현탁을 통해 항생제를 제거하여 식물 조직에 유전자 전달을 위한 형질전환 준비 현탁액을 생성하는 과정을 시연합니다.

출처: 첸, Y. 외. Caenorhabditis elegans 모델에서 에어로모나스 감염의 병원성 및 병인기전 평가. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 C. elegans 를 이용한 생존 분석으로 에어 로모나스 병태를 모델링하며, 경구 섭취가 장내 감염과 사망률을 유발하여 살아있는 숙주 시스템에서 박테리아의 병원성을 정량적으로 평가할 수 있게 합니다.

먼저 인간 대장암 세포에서 유래한 피하 이종이식 종양을 가진 면역결핍 마우스부터 시작한다.치료받은 쥐에게 안전한 젖산 박테리아인 페디오코쿠스 펜토사케우스(Pediococcus pentosaceus)를 투여합니다. 이 박테리아는 안전하게 섭취할 수 있으며 항암 단백질을 분비하도록 설계되어 있습니다.대조 쥐에게 식염수를 투여하세요.산에 강하기 때문에 박테리아는 위산성 환경을 견뎌내어 장에 도달합니다.그곳에서 장내강에 정착하여 항암 단백질을 분비합니다.분비된 단백질은 장내 상피세포에 의해 엔도사이토시스를 통해 흡수되어 전신 순환로 방출됩니다.혈액 순환 중이면 단백질은 종양 부위에 도달해 종양 세포에 들어가 세포질에 축적됩니다.항암 단백질은 세포 주기 진행에 관여하는 유전자를 하향 조절하는 동시에 세포 주기 정지를 촉진하는 단백질을 상향 조절합니다.이 두 효과가 함께 종양 세포 증식을 멈춥니다.항암 단백질에 지속적으로 노출되면 대조군에 비해 종양 성장이 유의미하게 억제됩니다.

허벅지에 피하 이식된 고형 종양을 가진 쥐부터 시작하세요.쥐에게 꼬리 정맥을 통해 비병원성 인공 살모넬라 티피무리움 균주를 주입하세요.박테리아는 혈류를 순환하며 저산소 면역 억제 종양 미세환경에 선택적으로 축적됩니다.이들은 세포 침투 펩타이드와 프로세포멸사 단백질의 미토콘드리아 표적 도메인, 그리고 파지에서 유래한 용해 단백질로 이루어진 치료용 융합 펩타이드를 암호화하는 플라스미드를 가지고 있습니다.이 유전자들은 L-아라비노스 유도 프로모터에 의해 조절됩니다.L-아라비노스를 복막 내 투여하여 박테리아 유전자 발현과 단백질 생성을 유도합니다.용해 단백질이 박테리아 파열을 유발하여 융합 펩타이드를 종양 미세환경으로 방출합니다.CPP는 종양 세포막을 관통하여 MTD 진입을 가능하게 합니다.세포 내부로 들어가면 MTD는 미토콘드리아 막을 파괴하여 칼슘 방출을 유도하고, 세포질 칼슘 과부하, 괴사 세포 사멸, 그리고 그에 따른 종양 축소를 초래합니다.이는 박테리아 매개 종양 치료의 효능을...

출처: 첸, Y. 외. Caenorhabditis elegans 모델에서 에어로모나스 감염의 병원성 및 병인기전 평가. J. Vis. 경험 (2018).이 영상은 영양소가 제한된 액체 환경에서 벌레의 생존을 측정하여 박테리아 병원성을 평가하는 C . elegans 의 액상 독성 검사법인 Aeromonas를 시연합니다. 이 검사는 C. elegans에서 독소 유발 손상과 사망률의 정도를 바탕으로 균주별 특이적 병원성을 밝혀냅니다.

출처: Nag, D. 외 성체 제브라피시 모델에서 비브리오 콜레라의 정화 및 설사. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 항생제 내성 콜레라균에 감염된 성체 제브라피시의 장내 세균 부하를 정량화하는 프로토콜을 시연합니다. 안락사 및 해부 후에는 장을 분리하고 유리 구슬로 균질화한 후 박테리아를 방출하기 위해 처리됩니다. 결과된 균질체는 선택적 배지에 플레이트되고, β-갈락토시다아제를 발현하는 파란색 콜로니를 세어 박테리아 부하를 추정합니다.

출처: 나그, D., et.al. 성체 제브라피시 모델에서 비브리오 콜레라의 정화 및 설사. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 장내 정착과 질병 결과를 연구하기 위해 병원성 비브리오 콜레라 균주를 접종하는 성체 제브라피시를 시연합니다. 이 연구는 박테리아 독소가 장의 완전성을 방해하여 액체 누출, 점액 분비, 물성 설사를 유발하는 과정을 보여줍니다.

출처: 파트라스, K. A., 도란, K. S. B 군 연쇄상구균 질 정착의 쥐 모델. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 B 그룹연상구균 에 감염된 호르몬 처리된 암컷 쥐의 준비 및 질 접종 과정을 시연하여 감염을 모델링합니다. 박테리아를 배양하고 준비하는 방법, 질 내강에 접종을 투여하는 방법, 그리고 성공적인 감염을 보장하는 방법을 설명합니다.

출처: 파트라스, K. A. & 도란, K. S. B 군 연쇄상구균 질 정착의 쥐 모델. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 면봉 채취와 염색 배양을 이용해 마우스 모델에서 질 B 군 연쇄상구균 (GBS) 부하를 정량화하는 과정을 보여줍니다. 이 연구는 마우스 질 내강 내 GBS 부하를 정량화하기 위해 샘플 수집, 플레이트 부착, 콜로니 카운팅 과정에 필요한 단계를 개괄합니다.

출처: Conover, M. S. 외, J. 쥐 모델에서 요로감염 및 CAUTI의 확립 및 특성화. J. Vis. 경험 (2015)이 영상은 암컷 쥐에 경요도 카테터를 조립하고 이식한 후 박테리아 접종을 통해 카테터 관련 요로 감염을 확립하고 바이오필름 매개 숙주-병원체 상호작용을 조사하는 절차를 시연합니다.

출처: Flores, E. 외 제브라피시 유충의 식중성 감염 매개체로 원생동물 파라메시움 카우다툼을 이용하기. J. Vis. 경험 (2019년).이 영상은 형광성 대장균에 감염된 파라미시아를 먹여 제브라피시 유충에서 식중성 박테리아 장 감염 모델을 구축하는 방법을 시연합니다.

출처: 왕, Y. 외. 생물발광 영상을 이용한 다약물 내성 아시네토박터 바우만니 화상 감염에 대한 항균 청광 치료의 생체 내 연구. J. Vis. 경험 (2017)이 영상은 생쥐에서 생물발광 약물 내성 박테리아로 인한 화상 감염을 블루라이트 치료를 시연한 후, 치료 효과를 모니터링하기 위한 생물발광 영상을 시연합니다.

출처: Ditkowski, B. 외 박테리아가 이식 조직에 부착하는 현상을 연구하기 위한 평행판 관류 시스템의 in vitro 모델. J. Vis. 경험 (2019).이 영상은 평행판 유동 챔버를 이용해 형광 표지된 박테리아를 혈관 이식 조직 위에 관류하는 방법을 시연하여, 전단 흐름 조건에서 박테리아 부착과 초기 병태 기전을 통제하여 분석할 수 있게 합니다.

출처: Beernink, B. M. 외 재조합 여우꼬리 모자이크 바이러스와 사탕수수 모자이크 바이러스 감염성 클론을 주입하여 옥수수 묘목을 직접 농연균화합니다. J. Vis. 경험 (2021)이 영상은 아그로박테리움 매개 재조합 바이러스 클론을 옥수수 묘목에 전달하여 유전자 침묵을 시연합니다. 이 연구는 아그로박테리움 감염, 전신 바이러스 확산, RNA 간섭에 의한 표현형 변화 과정을 개괄합니다.

출처: 굽타, K. 외 쥐 모델에서 신장 내 주사를 통한 신낭신염 모델에서의 대장균 주사. J. Vis. 경험 (2017).이 영상은 마취된 쥐의 신장 골반에 대 장균 을 주사하여 국소적인 신장 감염을 유도하는 과정을 시연하며, 급성 신골낭염을 모델링합니다. 재현 가능한 생체 내 감염 모델을 구축하기 위해 필요한 주요 수술 단계와 무균 기법을 강조합니다.

출처: 베헤라, R. K. 외. 감염된 조직에서 박테리아 유전자 조절을 연구하는 형광 기반 방법. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 이중 형광 리포터를 이용해 감염된 마우스 신장 조직을 준비하고, DNA 염색하며, 박테리아 유전자 발현을 검출하는 방법을 시연합니다. 빨간색은 모든 박테리아를, 초록색은 감염 반응성 세포를 표시합니다.

출처: 브조조프스키, R. S. 외 박테리아의 세포 내 세포 내 단백질 위치 및 세포 형태 변화를 조사하기 위한 생세포 형광 현미경. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 박테리아의 형태학적 변화를 실시간으로 시각화하기 위한 생세포 형광현미경을 시연합니다. 이 문서는 실시간으로 고해상도 이미지를 얻기 위한 영상 촬영, 타임랩스 획득, 디컨볼루션 과정을 개괄합니다.

출처: McMullen, P. D., Freitag, N. E. 리 스테리아 모노사이토제네를 이용한 감염 생쥐의 심장 세포 배양 내 박테리아 침범 및 심장 정착 평가. J. Vis. 경험 (2015)이 영상은 쥐의 꼬리정맥에 리스테리아 모노사이토제네스 를 주입하여 전신 감염을 확립하는 과정을 시연합니다. 이 영상은 박테리아 순환, 장기 정착, 그리고 조직 균질 처리, 연속 희석, 플레이트 부착을 통한 심장 내 박테리아 부하 정량화를 보여줍니다.

출처: 잔, Y. 외 광표백은 시 아노박테리아 프로클로로코커스의 FtsZ 고리의 초해상도 이미징을 가능하게 합니다. J . Vis. Exp. (2018).이 영상은 저온 환경에서 제논 빛을 이용해 남세균 세포에서 광표백하는 과정을 시연하여 성장 조절 단백질의 형광 이미징을 개선합니다.

출처: Zhang, M. 외, 단일 박테리아 내 중수소 통합 자극 라만 산란 영상을 통한 신속 항균 감수성 검사. J. Vis. Exp. (2022)이 영상은 자극 라만 산란 현미경을 활용해 중수소 표지된 대사 활동을 추적하여 항생제에 대한 감수성을 평가하는 방법을 시연합니다. 탄소-중수소 신호를 모니터링함으로써 내성 및 감수성 박테리아 집단을 신속히 검출할 수 있게 합니다.

출처: Hiroyasu, A., D 외, 미생물 감염을 위한 초파리 흑가스터 유충에서 혈구 추출 및 분석. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 초파리 유충을 박테리아 방울에 넣고 텅스텐 바늘로 찌르는 과정을 시연합니다. 유충은 홈이 있는 영양분이 풍부한 한천 플레이트 위에서 배양되어 숙주-병원체 상호작용을 연구합니다.

출처: 히로야스, A. 외. 미생물 감염 및 분석을 위한 Drosophila melanogaster 유충에서 혈구 추출. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 Coxiella burnetii에 감염된 초파리 흑위 혈구의 고해상도 공초점 영상을 시연하여 병원체 위치를 3D로 시각화하여 세포 내 감염 역학과 숙주-병원체 상호작용을 상세히 분석할 수 있게 합니다.

출처: 루피안, J. S. 외 식물 조직 내 슈도모나스 시링기 유전자 발현의 단세포 분석. J. Vis. 경험 (2022).이 영상은 형광 표지 전사 인자를 사용하여 식물 추출 병원성 박테리아의 단일 세포 수준에서 유전자 발현을 분석하는 방법을 시연합니다. 공초점 영상은 병원성 유전자 발현의 이질성을 드러내어 클론 박테리아 집단 내의 기능적 다양성을 강조합니다.

Source: Montefusco-Pereira, C. V. et al. P. aeruginosa Infected 3D Co-Culture of Bronchial Epithelial Cells and Macrophages at Air-Liquid Interface for Preclinical Evaluation of Anti-Infectives. J. Vis. Exp.(2020)This video demonstrates a co-culture model of bronchial epithelial cells and macrophage-like cells at the air-liquid interface to study host-pathogen interactions. Pathogenic bacterial infection compromises epithelial membrane integrity, triggering macrophage-like cell activation and...

Source: Nguyen, J. Q., et. al. Intratracheal Inoculation of Fischer 344 Rats with Francisella tularensis. J. Vis. Exp. (2017)This video demonstrates the procedure of intratracheal inoculation in an anesthetized rat, involving catheter placement, bacterial delivery into the trachea, and subsequent lung infection establishment for studying host-pathogen interactions.

Source: Claes, J., et al, In Vitro and In Vivo Model to Study Bacterial Adhesion to the Vessel Wall Under Flow Conditions. J. Vis. Exp. (2015).This video demonstrates an in vivo method for analyzing shear-dependent bacterial adhesion in a live mouse model. Following surgical preparation and catheterization, the mesenteric vasculature is exposed for real-time imaging under a fluorescence microscope. Perfusion with an ionophore and fluorescently labeled bacteria reveals how shear stress triggers...

Source: Poore, K., et al. Epithelial Cell Infection Analyses with Shigella. J. Vis. Exp. (2024)This video demonstrates an in vitro assay to assess Shigella invasion and intracellular replication in human colonic epithelial monolayers. It highlights steps for infection, antibiotic selection, host cell lysis, and recovery of intracellular bacteria for downstream analysis.

Source: Zhang, C., et al., Development and Assessment of Intracellular Infection Models for Staphylococcus aureus. J. Vis. Exp. (2025)The video demonstrates the isolation of kidneys containing Staphylococcus aureus-infected macrophages, followed by tissue homogenization to release intracellular bacteria. It quantifies bacterial persistence within macrophages in control and antibiotic-treated groups by counting colony-forming units.

Source: Berthold, A., et al. Cultivation Methods of Spirochetes from Borrelia burgdorferi Sensu Lato Complex and Relapsing Fever Borrelia. J. Vis. Exp.(2022)This video demonstrates the cultivation of pathogenic spirochetes from infected skin tissue to model dermal infection. It highlights their localization in the dermis, interaction with the extracellular matrix, and survival during selective culture conditions.

출처: 모건, E. 외 장내 미생물군 박테리아를 풍부하게 하기 위한 야생 선 충선충의 선택적 세척. J. Vis. Exp. (2021)이 영상은 야생 카에노르합딧 벌레에서 관심 있는 장내 박테리아를 분리하는 프로토콜을 시연합니다. 벌레는 먼저 굶주림을 주고 세척하여 표면과 장 내강에서 잔류 영양 박테리아를 제거하면서 표적 미생물을 보존합니다. 표면 세척과 여러 차례의 기어 다니는 단계를 거친 후, 벌레를 해부하여 관심 박테리아가 포함된 장을 추출한 후 수집하여 냉동하여 보관합니다.

출처: Petersen, C. 외, 모델 선충 Caenorhabditis elegans의 자연 미생물군 분리 및 특성화. J. Vis. 경험 (2022)이 영상은 Caenorhabditis elegans와 관련된 박테리아 종의 분리와 배양 과정을 보여줍니다. 구슬 기반 C. elegans 용해와 선택적 배양을 통해 다양한 미생물 균주를 분리하여 추가 분석을 할 수 있습니다.

출처: Liu, X. 외. 항생제 처리된 모기를 이용한 박테리아 경구 먹이 검사. J. Vis. 경험 (2020)이 영상은 모기 중장 해부를 통해 장내 박테리아를 분리하는 과정을 보여줍니다. 중장은 소화관에서 추출되어 균질화되어 박테리아를 방출한 후 영양 한천 위에 플레이트되어 박테리아 집락을 배양합니다.

정상 장내 미생물군을 가진 대조군 마우스와 장내 미생물군이 고갈된 실험용 마우스를 가져가세요. 이 고갈은 장 장벽의 완전성을 손상시킵니다.이로 인해 박테리아가 혈관을 통해 간 조직으로 이동할 수 있습니다.두 마우스 모두에게 B형 간염 바이러스 또는 HBV 플라스미드를 주입하여 간 조직에 HBV 감염을 유도합니다.대조군 쥐에서는 T 세포가 바이러스 항원과 수용체의 상호작용을 통해 감염된 간 세포를 감지하고, 세포 사멸을 유도하는 세포 독소를 생성합니다.실험용 마우스에서는 장에서 이동한 박테리아가 T 세포와 상호작용하는 대사산물을 방출합니다.이 상호작용은 T 세포 활성화를 억제하여 감염된 간 세포를 제거하는 것을 막습니다.장내 미생물군이 고갈된 쥐에서 장기간 바이러스 감염을 확인하기 위해 다양한 HBV 마커를 정량화합니다.

배지에 박테리아 바이오센서 배양물을 부유시키는 것으로 시작하세요.이 조작된 박테리아는 특정 대변 대사물에 결합하면 형광 리포터 유전자와 관련된 프로모터를 활성화하는 전사 인자를 생성합니다.여기에 숙주-미생물군 상호작용에 관여하는 락테이트와 같은 대사산물을 포함한 여과된 인간 대변 샘플을 추가합니다.이 혼합물을 신선한 배지로 희석하여 최적의 반응량을 유지하세요.흔들리지 않고 인체 장내 환경을 모방하세요.대변 대사산물은 박테리아 세포로 확산되어 전사 인자에 결합합니다.이 복합체는 프로모터에 결합하여 리포터 유전자 발현과 단백질 생산을 촉진합니다.용액을 균일하게 섞어 버퍼에 희석한 후 유세포 분석법을 사용한다.박테리아 세포가 레이저를 통과할 때, 리포터 단백질에서 방출되는 형광은 특정 대변 대사산물의 존재를 확인합니다.

박테리아 정착을 지원하기 위해 윗니 주위에 봉합사를 묶은 쥐 모델부터 시작하세요.잇몸 질환을 유발하는 구강 병원성 박테리아를 젤 형태의 용액으로 반복해서 봉합선에 바르세요.박테리아는 봉합선 주변의 잇몸에 정착합니다.집착은 염증을 유발하고 조직을 손상시킵니다.박테리아는 손상된 조직을 통해 확산된 독소를 방출하여 혈류로 들어갑니다.이 순환 독소들은 장에 도달해 염증을 일으키고, 상피 장벽을 교란하며, 투과성을 높입니다.독소는 장내 환경으로 들어가 유익한 박테리아를 죽입니다.이로 인해 병원성 박테리아의 성장이 촉진되어 장내 미생물군의 균형이 변화합니다.쥐 대변 샘플을 채취하고 추출 시약을 넣어 박테리아 DNA를 얻으세요.증폭 시약을 추가하고 중합효소 연쇄 반응(PCR)을 실행하여 박테리아 DNA의 특정 영역을 증폭합니다.증폭된 DNA는 구강 감염으로 유도된 장내 미생물군의 변화를 식별하고 평가하기 위해 시퀀싱이 준비되었습니다.

출처: 양, E. 외. 요로 감염의 쥐 모델에서 생성된 단일 세포 내 박테리아 군집의 분리, 즉 단일세포 분석을 위한 연구. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 감염된 마우스 방광에서 세포 내 박테리아 군집을 포함하는 단일 상피세포를 입 마이크로피펫팅을 이용해 수동 분리하는 과정을 시연하여, 요로 감염 모델에서 생존 가능한 숙주 관련 대장균 집단의 하위 단일 세포 분석을 가능하게 합니다.

출처: Chen, Y. 외, Caenorhabditis elegans 모델에서 에어로모나스 감염의 병원성 및 병인기전 평가. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 병원성 Aeromonas 균주를 이용한 C. elegans(Caenorhabditis elegans)의 근육 괴사 검사를 시연합니다. Aeromonas 씨앗 판에 녹색 형광 단백질(GFP) 발현 벌레를 먹여 박테리아 감염을 모델링하고 형광 영상을 통해 조직 손상을 밝힙니다. 근육 구조와 GFP 신호의 점진적 손실은 아에로모나스에 의한 괴사 반응을 나타냅니다.

출처: Hu, Y. et.al., 시험관 욕조 발효 시스템을 이용한 내도생제와 인간 장내 미생물군 간 상호작용 분석. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 외계다당류에 반응하여 인간 장내 미생물군이 단쇄 지방산 생성을 분석하는 과정을 보여줍니다. 이 연구는 가스 크로마토그래피를 이용한 미생물 발효물 분리 및 정량화를 강조합니다. 결과는 외다당류가 장내 숙주-병원체 역학에 영향을 미치는 미생물 대사산물을 조절한다는 것을 보여줍니다.

출처: Lo, B. C. 외 만성 살모넬라 감염으로 인한 장섬유증. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 스트렙토마이신 내성 살모넬라 티피무리움 에 감염된 마우스 모델에서 박테리아 부하를 정량화하는 과정을 보여줍니다. 안락사와 멸균 해리 후에는 맹장과 비장 조직을 채취하여 박테리아를 방출하기 위해 강철 구슬로 균질화하고, 연속적으로 희석합니다. 희석액은 선택적 한천에 도판되며, 가시적 군락을 세기 위해 장 및 전신 부위의 조직당 세균 부하를 추정합니다.

출처: 피게로아, D. 외. 항균 펩타이드 위치 특성화를 위한 박테리아 구상체 및 원형체의 생성 및 시각화. J. Vis. 경험 (2018).이 영상은 막대 모양의 그람 음성 박테리아로부터 스페롤플라스트를 제조하는 과정을 보여줍니다. 박테리아는 항생제 존재 하에서 성장하여 길쭉한 필라멘트를 형성합니다. 이들은 고장성 용액으로 세척한 후 용해 완충제로 처리하여 세포벽 외곽을 제거합니다. 저장성 처리는 스페로플라스트를 형성하며, 이는 냉각된 등장성 용액으로 안정화되어 냉랭 조건에서 보관됩니다.

출처: 시갈, N. 외. 대식세포에서 세포 내 배양된 리스테리아 모노사이토제네스에서 RNA 정제. J. Vis. 경험 (2016).이 영상은 감염된 골수 유래 대식세포(BMDM)에서 내화된 병원성 박테리아를 분리하는 과정을 보여줍니다. 박테리아는 숙주 세포에 부착하도록 허용되고, 붙지 않은 박테리아는 씻겨 나갑니다. 내화된 후에는 내화되지 않은 박테리아를 제거하기 위해 항생제를 첨가합니다. 숙주 세포를 용해하여 원심분리한 후, 상원액을 여과하여 박테리아를 필터 페이퍼에 포집하고, 이를 급속 냉동하여 보관하여 추가 사용을 위해 사용합니다.

출처: 템킨, M. I. 외 미생물 상호작용 연구를 위한 고처리량 공동 배양 분석법. J. Vis. 경험 (2019)이 영상은 코리네박테리움 프로핀쿰과 포도상구균 간의 미생물 상호작용을 연구하기 위한 시험관 내 검사를 시연합니다.

출처: 마덴스파허, J. H. 및 페슬러, M. B. 쥐에서 실험적 세균성 폐렴을 유도하고 표현형을 구분하는 비침습적이고 기술적으로 비집약적인 방법. J. Vis. 경험 (2016)이 영상은 감염된 쥐의 비장 내 박테리아 부하를 정량화하여 감염의 심각성을 평가하는 과정을 보여줍니다. 균질화된 비장은 연속적으로 희석되어 도판을 하여 총 박테리아 부하를 측정합니다. 그 결과 얻은 데이터는 전신 조직 내 숙주-병원체 상호작용에 대한 통찰을 제공합니다.

다중 웰 플레이트에서 인간 요광 상피세포 배양을 취합니다.대조군 배양을 야생형 엔테로박터 클로아카에(Enterobacter cloacae)와 함께 배양하는데, 이 박테리아 표면에 모발 같은 구조물이 있는 병원성 박테리아입니다.필리의 FimH 소단위체는 숙주 세포 수용체에 결합하여 야생형 박테리아를 숙주 세포에 고정시킵니다.FimH가 없는 돌연변이 Enterobacter cloacae 와 실험 배양을 배양하세요.FimH가 없으면 돌연변이 박테리아가 숙주 세포에 달라붙지 못합니다.배양 후에는 완충제로 세척하여 결합하지 않은 박테리아를 제거합니다.용해 완충제를 추가하고 교반 하에 배양하여 숙주 세포를 교란하고 부착된 박테리아를 방출합니다.라이사테를 연속적으로 희석하고, 영양 배지에 배지에 배양한 뒤 배양합니다.대조군 배양에서 나온 용해액은 집락을 생성하지만, 실험 배양에서 나온 용해액은 그렇지 않아 FimH가 숙주 세포에 박테리아가 부착하는 데 필수적임을 확인시켜 준다.

병원성 박테리아의 항생제 내성 균주를 현탁 상태로 복용하세요.한 현탁액은 짧은 막 파괴 항생제 화합물로, 다른 한 명은 짧은 화합물과 더 긴 막 삽입 화합물로 처리합니다.두 가지 현상 상태를 교란과 함께 숙성하세요. 이 화합물들은 지질 이중층 구조를 모방하여 박테리아 막에 자발적으로 삽입할 수 있게 합니다.짧은 화합물은 막 두께의 일부만 차지해 구조적 불일치를 초래합니다. 이 불일치는 막을 긴장시키고 그 무결성을 파괴하며 세포 사멸을 유발합니다.복합 처리에서는 긴 화합물이 이중층에 박혀 재조직되어, 짧은 화합물이 더 깊게 삽입되고 막 파열을 증폭시킵니다.현탁액을 연속적으로 희석하여 한천 위에 도금하세요.생존한 세포가 집단을 형성할 수 있도록 배양하세요.집락을 세어 생존 가능한 세포 수를 파악하고, 병용 치료의 향상된 항균 효능을 관찰하세요.

출처: Brown, A. O. 외 심장 미세병변 내 폐렴 구균의 시각화 및 이후 심장 재형성. J. Vis. 경험 (2015).이 영상은 마우스 심장 조직에서 세균 미세 병변을 현미경으로 시각화하는 과정을 보여줍니다. 폐렴구 균에 감염된 쥐의 심장은 채취, 세척, 고정 후 코로나 절제를 위해 가공됩니다. 이 절편들은 헤마톡실린과 에오신으로 염색한 후 현미경으로 검사하여 미세 병변 내에 서식하는 박테리아를 관찰합니다.

출처: 파바-리폴 외 개별 오물파리에서 식중독성 박테리아 병원체 검출. J. Vis. 경험 (2015)이 영상은 병원체 특이적 정제를 사용해 농축된 파리 샘플에서 표적 박테리아 DNA를 증폭하는 PCR 기반 방법을 시연하며, 이를 통해 실시간 형광 검출과 용융 곡선 분석을 통해 개별 곤충 내 식중독성 병원체 존재를 확인할 수 있게 합니다.

출처: 칼라타유드 아로요, M. 외. 시험관 내 숙주-미생물 인터페이스에서 합성 박테리아 컨소시엄의 생존 가능성 평가. J. Vis. 경험 (2018).이 영상은 박테리아의 생존 가능성을 연구하기 위한 시험관 내 장 숙주-미생물 모델을 시연합니다. Caco-2와 HT29-MTX 세포의 공동 배양은 모의 소화 조건 하에 사전 처리된 박테리아와 함께 배양됩니다. 상피 장벽의 완전성을 경상피 전기 저항을 이용해 평가하며, 배양지에서 분획, 용해된 점액, 세포 용해액, 세포 잔해물을 수집하여 후속 분석을 수행합니다.

출처: 첸, H. 외. 감귤잎 조직 샘플에 대한 기존 PCR을 이용한 감귤 녹색 병원체 Candidatus liberibacter 속의 특이적이고 정확한 검출. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 병원성 박테리아에 감염된 감귤 잎 조직에서 전체 유전체 DNA를 추출하는 과정을 보여줍니다. 이 프로토콜은 체관에 제한된 병원체의 PCR 기반 후속 검출을 위한 신뢰할 수 있는 DNA 회수를 가능하게 합니다.

Source: Pett, N., et al. T4 Bacteriophage and E. coli Interaction in the Murine Intestine: A Prototypical Model for Studying Host-Bacteriophage Dynamics In Vivo. J. Vis. Exp. (2024).This video demonstrates the in vivo interaction between T4 bacteriophage and E. coli in the murine intestine, and the fecal spot plating method to quantify their coexistence by measuring bacterial colonies and phage plaques.

Source: Alshehri, M. et. al., Organotypic Tissue Model Systems for Investigating Host-Pathogen Interactions In Vitro. J. Vis. Exp. (2025)This video demonstrates a co-culture model using multi-species oral biofilms and human oral epithelium. It highlights epithelial immune activation and enables the downstream analysis of host-pathogen interaction.