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방법 논문

당연히 환경에서 Magnetotactic 박테리아를 발생의 수집, 절연 및 강화

23.4K 조회수

DOI:

10.3791/50123

2012년 11월 15일

이 논문에서

요약

우리는 자연 물에 적용 할 수있는 magnetotactic 박테리아 (MTB)를 수집하는 방법을 보여줍니다. MTB는 고립과 박테리아의 자연 자기의 활용 비교적 간단한 설정을 사용하여 침전 샘플 풍부하게 할 수 있습니다. 절연 MTB 그런 다음 빛과 전자 현미경를 사용하여 자세하게 검토 할 수 있습니다.

초록

Magnetotactic 균 (MTB)는 첫째 특히 메사추세츠 (USA)의 염 습지에서 수집 침전 샘플 1975 1에서 설명 된 수중 미생물 있습니다. 이후 MTB는 모두 세계 2 이상에서 층상 물과 침전물-열에서 발견되었습니다. 모든 MTB에 일반적인 기능들은 세포, 막 바인딩 된 자성 자철광의 nanocrystals (철 3 O 4) 및 / 또는 greigite (철 3 S 4) 또는 두 가지 모두 3 4아르 magnetosomes를 포함한다는 것입니다. 남반구에서 사람들은 보통 자석 3,5의 북쪽 끝 부분에 매력을하는 동안 북반구에서는 MTB는 일반적으로, 바 자석의 남쪽 끝 부분에 매력을 수 있습니다. 환경 샘플에서 MTB를 분리 할 때이 속성을 악용 할 수 있습니다.

MTB를 풍성하게하는 가장 일반적인 방법 중 하나는, 천연 소스에서 침전물과 물을 수집하기 위해 투명한 플라스틱 용기를 사용하는 것입니다담수 연못 등. 북반구에서는, 바 자석의 남쪽 끝 단지 침전물 물 인터페이스에서 침전물 위의 컨테이너의 외부에 대한 배치됩니다. 약간의 시간 후, 박테리아는 피펫으로 자석 근처에있는 컨테이너의 내부에서 제거 할 수 있습니다 다음 모세관 경주 6 자석을 사용하여 더 값진 경험을했습니다. 일단, 풍부한 박테리아는 매달려 드롭 방법을 사용하여 현미경 슬라이드에 배치 할 수 있으며 가벼운 현미경에서 관찰 또는 구리 그리드에 입금 및 전송 전자 현미경 (TEM)을 사용하여 관찰했다.

이 방법 사용 절연 MTB는 미세 또한 수영과 같은 특성을 결정하기 위해 연구 될 수 세포, 자기 결정의 모양, magnetosomes 수, 각 셀에 magnetosome 체인의 수의 구성의 flagella, 세포 형태학의 행동 유형과 번호 nanomineral 결정하고, 세포 내 액포의 존재.

프로토콜

1. MTB 수집

  1. magnetotactic 박테리아를 수집 할 수있는 담수 사이트 (MTB)에 결정할 때, 그것은 종종 부드러운 진흙 퇴적물 층이있는 연못 또는 느리게 이동 스트림로 시작하는 것이 좋습니다. 이 예제에서 우리는 콜럼버스에있는 오하이오 주립 대학 (OSU), 오하이오 (USA)의 캠퍼스에있는 Olentangy 강의 가장자리에 샘플을 수집했습니다. 이 우리의 데모의 편리한 위치에있을 때, 여기에 설명 된 프로토콜은 수중 위치에 적용됩니다. 이 프로토콜에 사용 된 자료는 표 1에서 찾을 수 있습니다. 물 깊이는 10 100cm 사이의 위치를​​ 찾습니다. 같은 장소에서, 당신은 침전 명확한, 스크류 탑 컨테이너를 사용하는 페이지의 상단에있는 레이어를 수집해야합니다. 이 한 절반 삼분의 침전 물과 남은 볼륨이 가득 될 때까지 컨테이너에 침전물과 물을 퍼내다. 이 물이 가득 될 때까지 잠수 용기를 보관하고 단단히 컨테이너 w를 쏠i 번째의 나사 상단 뚜껑. 이 침전물을 혼합 할 필요가 없습니다. 수건으로 건조 용기의 외부를 닦아 다음 실험실에 표본을 채취하시면됩니다. 당신의 실험실로 샘플을 서두를 필요가 없습니다. 우리는 우리의 실험실로 돌아 오는 전에 몇 일 동안 현장에서 플라스틱 용기에 MTB 샘플을 그만 뒀어요. 이 분야에서 시....

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결과

자석은 환경 샘플 (그림 1A)에 포함 된 magnetotactic 세균 (MTB)를 분리하는 데 사용할 수있는 효과적인 도구입니다. 모세관 경마장 (그림 1B)은 그들이 또한 환경 시료 내에 포함 된 비 magnetotactic 미생물에서 분리 될 수있는면 플러그인을 통해 유치를 MTB의 자기 속성을 사용합니다.

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그림 1. 침전와 물 샘플을 포함하는 투명한 플라스틱 병 콜럼버스, 오하이오 (USA)의 Olentangy 강에서 수집. 병은 약 1 반 침전 한 반 물을 포함하고 있습니다. 자석의 남쪽 끝 (A) 몇 시간 동안 침전 위의 약 1cm를 배치하고 있습니다. 컨테이너 내부에 자석 근처에서 유체.......

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토론

Magnetotactic 박테리아는 반드시 모든 수생 환경 8 찾을 수 없습니다하지만이 발생 할 때, 100의 순서에서 찾을 수 있습니다 - 밀리리터이 1000 셀. 광학 현미경을 사용하여 MTB를 관찰하기 위해, 당신은 약 50 균 / 샘플 8 ML이 필요합니다. 샘플에 또는 몇 MTB가없는 경우, 당신은 이걸 샘플을 수집하거나 다음 섹션에서 설명하는 기술 중 하나 이상을 시도해야합니다 새로운 환경 사이트를 선택해야합니다.

첫째, 큰 플라스틱 욕조 8을 사용 환경에서 더 많은 퇴적물을 수집하려고합니다. unculturable MTB 많은 수의이 필요한 경우이 특히 유용합니다. 환경 시료에 따라서는 즉시 샘플을 수집 한 후 50 세균 / ML의 농도를 갖는 MTB 샘플을 분리 할 수​​없는 경우가 있습니다. 따라서 LA로 다시 환경 샘플을했을 때boratory, 그것은 바 자석을 사용하여 MTB를 .......

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공개 사항

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

감사의 글

미국 국립 과학 재단 (National Science Foundation) 동아시아 및 태평양 서머 연구소; 미국 연구 기금 프로그램의 지질 사회와 대학원 연구 장학금 졸업생 교부금이 작품은 미국 국립 과학 재단 (National Science Foundation) (EAR-0920299 및 EAR-0745808)의 보조금에 의해 지원되었다 오하이오 주립 대학에서. 우리는 자신의 통찰력 덧글에 대한 편집기와 두 개의 익명 리뷰어 감사드립니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
항목 이름 회사 카탈로그 번호 코멘트 (선택 사항)
유리 슬라이드 피셔 과학 S95933
유리 파스퇴르 (Pasteur) pipets 피셔 과학 13-678 - 6A
O-링 하드웨어 상점
커버 용지 피셔 과학 12 542B
바 자석 피셔 과학 S95957
컨테이너 어떤 모든 plast적어도 0.5 L를 개최 할 수 있으며 밀봉 할 수 IC 또는 유리 용기
어떤
60X 건조 렌즈 현미경 Zeiss 60X 건조 렌즈가 절대적으로 필요하지 않습니다,하지만이 기름을 사용하지 않고 높은 NA를 제공합니다
다이아몬드 펜 피셔 과학 08-675
0.22 mm 필터 피셔 과학 09-719C
1 ML의 주사기 피셔 과학 NC9788564
Microcentrifuge 관 피셔 과학 02-681-320
Formvar / 탄소200 메쉬, 구리 격자 테드 펠라 주식회사 01,800
Uranyl 아세테이트 테드 펠라 주식회사 19,481
Tecnai 정신 TEM 페이
Tecnai F20 S / TEM 페이

참고문헌

  1. Blakemore, R. Magnetotactic bacteria. Science. 190, 377-379 (1975).
  2. Blakemore, R. P. Magnetotactic bacteria. Annual Reviews in Microbiology. 36, 217-238 (1982).
  3. Bazylinski, D. A., Frankel, R. B.

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