여기에 제시된 것은 미생물 기반 방법 및 MALDI-TOF 질량 분석법에 의한 후속 식별을 통해 독특한 눈 면봉 및 배양 기반 농축 단계를 사용하여 호기성 및 학부성 혐기성 마우스 결막 성 세균의 격리 및 증폭을 위한 프로토콜이다.
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여기에 제시된 것은 미생물 기반 방법 및 MALDI-TOF 질량 분석법에 의한 후속 식별을 통해 독특한 눈 면봉 및 배양 기반 농축 단계를 사용하여 호기성 및 학부성 혐기성 마우스 결막 성 세균의 격리 및 증폭을 위한 프로토콜이다.
안구 표면은 한 번 면역 특권과 비생물으로 간주되었다, 하지만 최근에는 작지만 지속적인 막연한 막대한 존재가 있는 것으로 보인다. 안구 점막에서 세균 종의 식별 및 모니터링은 그들의 낮은 풍부와 인문 성장 및 식별을위한 적절한 방법론의 제한된 가용성으로 인해 도전하고있다. 문화 기반 또는 DNA 염기서열 분석 방법의 두 가지 표준 접근 법이 있습니다. 첫 번째 방법은 제한된 회수 가능한 박테리아로 인해 문제가 되고 두 번째 접근법은 안구 공간의 비정상적인 표현으로 이어지는 살아있는 박테리아와 죽은 박테리아를 모두 식별합니다. 우리는 표준 미생물 배양 기술을 기반으로 세균 격리를 위한 견고하고 민감한 방법을 개발했습니다. 이것은 "실험실"이 낮은 결막을 대상으로 하는 얇은 면봉을 활용한 면봉 기반 기술이며, 그 다음으로 호기성 및 학부 해부학 적 제네라에 대한 증폭 단계가 뒤따릅니다. 이 프로토콜은 우리가 코린 박테리움 spp., Coagulase 네거티브 황색포도상구균 spp., 연쇄상 구균 spp등과 같은 결막 종을 분리하고 식별할 수 있게 했습니다. 접근은 다른 질병 조건의 마우스에 있는 막증을 정의하는 것이 적합합니다.
이 프로토콜의 목적은 안구 내막 에서 실행 가능하고 희귀 한 호기성 및 학부 성 혐기성 미생물의 특정 절연을 강화하여 안구 미생물군유전체를 특성화하는 것입니다. 광범위한 연구는 피부, 창자, 호흡기 및 생식기에 대한 막수 점막 커뮤니티를 프로파일드하고 이러한 지역 사회가 면역 체계의 발달과 반응1,2,3에영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 안구 내문 공동체는 안구건조증4,쇼그렌 증후군5 및 당뇨병6과같은 특정 질환 병리학 중에 변화하는 것으로 나타났다. 그러나, 전형적인 안구 표면 발생 공동체를 정의하는 능력은 다른 점막부위에비해 상대적으로 낮은 풍요로움에 의해 방해된다6,7,8. 이것은 상주 안구 미생물군유전체가 있는지, 그리고 존재하는 경우에, 피부 microbiome와 다른지, 결과적으로, 타고난 면역 계통 발달 및 반응에 그것의 현지 효력이 있는지를 통해 논쟁을 자극합니다. 이 프로토콜은 이 질문을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
일반적으로, 안구 공생 틈새 시장을 정의하는 접근법은 시퀀싱 및 문화 기반 기술4,7,9에기초한다. 16 S rDNA 염기서열 분석 및 BRISK 분석7은 배양 기반 기술보다 더 넓은 다양성을 나타내지만 살아있는 미생물과 죽은 미생물을 구별할 수는 없습니다. 안구 표면은 눈물 필름의 항균 특성4로 인해 많은 미생물에 적대적이기 때문에 많은 DNA 단편을 생성하며, DNA 기반 접근법은 오염물질이 아닌 상주 교향곡으로 죽은 박테리아의 식별으로 데이터를 왜곡할 수 있는 이러한 유물을 검출할 것이다. 이로 인해 미생물의 풍부와다양성(10)에서더 높은 것으로 안구 공간의 비정상적인 장신 식별 및 특성화가 발생한다. 이것은 DNA 기지를 둔 방법을 통해 상주 안구 미생물군유전체를 정의하는 것을 어렵게 합니다. 반면, 표준 배양 기반 기술은 하중이 너무 낮기 때문에11을감지할 수 없습니다. 우리의 방법은 결막을 표적으로 할 수 있는 얇은 면봉을 사용하여 표준 관행을 향상시키고, 따라서 이웃 피부에서 오염을 피하고, 실행 가능한 유기체가 가능한 그러나 비 culturable를 소생하는 것을 목표로 영양 조밀한 매체에 있는 짧은 문화에 의해 풍부해질 수 있다는 개념뿐만 아니라, 희귀 한 생존 가능한 미생물을 위해 풍부하게 합니다.
결과, 눈 면봉 당 안구 공자의 상대적인 풍부, 결막 상주 미생물군유전체를 특성화 하 고 비교 목적을 위해 중요 하다. 우리의 데이터는 피부와 결막 미생물의 차이뿐만 아니라 증가 된 나이와 풍부한 성별 특정 차이와 더 큰 다양성이 있음을 보여줍니다. 더욱이, 이러한 접근법은 녹아웃마우스(12)에서의기생 차이를 재현적으로 발견했다. 이 프로토콜은 caging 관행, 지리, 또는 질병 상태뿐만 아니라 면역 계통 발달 및 반응에 대한 교만 대사 산물 및 제품의 국소 효과로 인해 달라질 수 있는 안구 미생물군유전체를 설명하기 위해 적용될 수 있다.
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마우스와 관련된 모든 절차는 기관 동물 관리 및 사용위원회 지침을 따릅니다. 미생물 및 잠재적으로 오염된 물질로 작업할 때 실험실 안전 지침(기관 환경 보건 및 안전 부서의 지시)을 따르십시오. 잠재적으로 생물학적 오염 물질을 폐기하기 전에 적절한 폐기물 리셉터클 및 오염 제거 절차를 사용합니다.
1. 눈 면봉 준비, 작업 장 설정, 마우스 눈 면봉 및 샘플 농축
2. 마스터 플레이트, 특성화 및 안구 미생물의 식별
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도금에 대한 다양한 방법을 보여주는 눈 면봉 판에 대한 대표적인 결과는 C57BL/6 마우스로부터 형태학적으로 다양한 분리를 보여주는 도 3A에 그려지고 있다. 각 뚜렷한 격리에 대해, 식민지는 스트립과 상대적 풍부, 눈 면봉 당 독특한 콜로니 형성 단위 (CfU)에 계산하고 비교 목적을 위해 플롯하였다. 미생물 특성화를 위해, 박테리아는 마스터 TSA 플레이트를 생산하기 위해 개별 마우스 눈 면봉 플레이트에서 수확되었다 (각 마우스 눈 면봉 플레이트에서 삼중 분리체에서 형태학적으로 뚜렷한 분리를 따기하여 생성). 마스터 플레이트에서, 후속 날 또는 성장이 나타날 때, 추가 테스트는 미생물을 특성화하거나 식별하기 위해 실행되었다. 마스터 플레이트는 각각의 분리를 확장하기에 충분한 접종을 제공하는 데 사용되었습니다.
종은 미생물학적 기술을 사용하여 특징지어졌으며 MALDI-TOF MS 분석에 의해 확인되었습니다. 각 분리판은 카...
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안구 표면의 파시균 상태로 인해 많은 실험실에서 안구 공생을 분리하는 데어려움이 있어7,20의성장, 낮은 풍부및 낮은 다양성8을가진 시료수가 적어집니다. 이 방법은 MALDI-TOF MS에 의한 재설계된 눈 면봉 및 식별뿐만 아니라 농축 단계의 첨가에 의해 표준 배양 관행4,21에 크게 향상됩니다. 농축 단계는 세균 부하를 증폭시켜 낮은 회수율을 해결합니다. 야생형 남성 마우스에 대한 눈당 2,500CFU의 상대적 풍부에 100 CFU 미만에서 회복 가능한 박테리아의 현저한 증가는 영양이 풍부한 매체의 배양이 실행 가능하지만 비 재배성박테리아(22,23)를재활성화시켜 휴면 미...
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P30 DK034854의 자금 지원VY, LB 및 매사추세츠 호스트-미생물군유전체 센터의 연구 및 NIH/NEI R01 EY022054의 자금 지원 MG.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 0.1 내지 10 &마이크로; l 피펫 팁 | USA Scientific | 1110-300 | 사용 전 오토클레이브 |
| 0.5 to 10 µ l Eppendorf 피펫 | Fisher Scientific | 13-690-026 | |
| 1 ml 주사기 | Fisher Scientific | BD309623 | 각 눈 면봉 그룹당 1 주사기 |
| 1.5 ml Eppendorf 튜브 | USA Scientific | 1615-5500 | 사용 전 오토클레이브 |
| 1000 &마이크로; ml 피펫 팁 | USA Scientific | 1111-2021 | 사용 전 오토클레이브 |
| 200 to 1000µ l Gilson 피펫맨 (P1000) | Fisher Scientific | F123602G | |
| 25G 바늘 | Fisher Scientific | 14-826AA | 눈당 바늘 1개 면봉 그룹 |
| 3% 과산화수소 | Fisher Scientific | S25359 | |
| 37 ° C 인큐베이터 | 실험실 장비 | ||
| 70 % 이소프로판올 | Fisher Scientific | PX1840-4 | |
| Ana-Sed 주사 (자일라진 100 mg / ml) | Santa Cruz Animal Health | SC-362949Rx | |
| BD BBL 그램 얼룩 키트 | Fisher Scientific | B12539 | |
| 분젠 버너 | 실험실 장비 | ||
| 클린 종이 타월 | 실험실 장비 | ||
| 코튼 안솜/멸균 압연 코튼 | CVS | ||
| 일회용 1ml 피펫 | Fisher Scientific | 13-711-9AM | 그램 염색 및 카탈라아제 테스트< |
| em>E.coli | ATTC | ATCC 8739 | |
| 유리 슬라이드 | Fisher Scientific | 12-550-A3 | 그램 염색 및 카탈라아제 테스트 |
| 케타민( 100mg/ml) | Henry Schein | 9950001 | |
| Mac Conkey 한천 플레이트 | 피셔 사이언티픽 | 4321270 | 4 °에 저장; C 사용할 준비가 될 때까지 |
| Mannitol Salt Agar | Carolina Biological Supply | 784641 | mfr의 지시에 따라 플레이트를 준비하고 4도에서 보관하십시오. C 1 주 동안 |
| 마우스 | Jackson Labs | C57 / BL6J | |
| 페트리 접시 | Fisher Scientific | 08-757-12 | 만니톨 소금 한천 플레이트 |
| RPI 뇌 심장 주입 미디어 | Fisher Scientific | 50-488525 | 지시 및 오토 클레이브 |
| SteriFlip (0.22 µ m 기공 크기 폴리 에스테르 설폰) | EMD / Millipore, Fisher Scientifc | 마 | SCGP00525 |
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| Vitek 타겟 슬라이드 | BioMerieux Inc. Durham,NC | ||
| Vitek-MS | BioMerieux Inc. Durham,NC | ||
| Vitek-MS CHCA 매트릭스 솔루션 | BioMerieux Inc. Durham, NC | 411071 | |
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