2011년 9월 2일
이 방법은 EpiAirways, 공기 - 액체 인터페이스에서 성장 기본 인간의 호흡기 상피 조직, 생물학 관련 공동 문화 확장 박테리아의 특성을 허용 체외에서 모델입니다. 접근 방식은 공동 문화 장기 의무가있는 모든 미생물과 함께 사용할 수 있습니다.
다음 실험의 전반적인 목표는 epi 기도 모델을 사용하여 1차 인간 호흡기 상피 조직과 함께 Nontypeable Hemophilus influenza 또는 NTHI의 장기 공동 배양을 수행하는 것입니다. 이는 두 번째 단계로 박테리아가 조직에 부착하고 들어갈 수 있도록 정점 표면에 NTHI를 접종함으로써 달성됩니다. 인서트는 정상적인 점액 흐름을 모방하고 점액 노폐물과 세포 파편을 제거하기 위해 예열 DPBS로 24시간마다 세척됩니다.
다음으로, 원하는 시점에 조직을 수확하고 전체 세포 관련 또는 내재화된 NTHI의 생존을 측정합니다. 마지막으로, 이 방법을 사용하면 생존 가능한 박테리아 수를 기반으로 시간이 지남에 따라 조직 내 NTHI 생존의 균주 특이적 특성을 평가할 수 있습니다. 이 방법은 비유형 헤모필루스 인플루엔자에 의한 장기 감염에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.
또한 Moraxella Alis와 같은 다른 인간 병원체의 연구에 사용할 수 있으며,이 절차는 내 실험실에서 박사후 연구원 인 Dr.Doin이 될 것임을 입증합니다. 포장에서 운송 플레이트를 제거하고 실험을 시작할 준비를 합니다. 운송 플레이트에 70% 에탄올을 분사하고 플레이트를 생물 안전 캐비닛에 놓습니다.
섭씨 4도의 분취 1밀리리터, 에피 기도, 유지 보수 매체를 6개의 웰 플레이트의 각 웰에 넣습니다. 그런 다음 테이프를 제거한 후 플레이트를 열고 에피기도 삽입물을 덮고 있는 거즈를 제거합니다. 비틀기 동작을 사용하여 핀셋을 사용하여 aros에서 인서트를 분리합니다.
필요한 경우 6개의 웰 플레이트의 웰 중 하나에 인서트를 놓습니다. 멸균 면봉을 사용하여 멤브레인을 만지지 않도록 인서트에서 아로스를 조심스럽게 제거합니다. 인서트 아래에 기포가 갇혀 있지 않은지 확인합니다.
그런 다음 6 웰 플레이트를 인큐베이터에 넣습니다. 다음과 같이 인서트를 매일 세척하고 DPBS에 칼슘과 마그네슘을 예열하고 팁을 DPBS로 채웁니다. 그런 다음 멸균 집게를 사용하여 예열 DPBS 200마이크로리터의 인서트를 조직에 부드럽게 피펫으로 들어 올립니다.
그런 다음 조직을 건드리지 않고 DPBS를 고르게 분배하도록 인서트를 흔듭니다. 그런 다음 인서트를 비스듬히 기울이고 P 1000 피펫 팁을 인서트 하단의 멤브레인을 고정하는 플라스틱 링에 놓습니다. 그런 다음 완충 용액을 조심스럽게 흡입하고 나중에 연구할 수 있도록 용액을 극저온 튜브에 넣습니다.
마지막으로, 기초 유지 매체를 흡인하고 1ml의 새 배지로 교체합니다. 칼슘과 마그네슘으로 더 많은 DPBS를 예열합니다. 15ml 튜브에 예열 DPBS 3ml를 첨가한 다음 초콜릿 한천에서 밤새 자란 비유형 인플루엔자 또는 NTHI의 단일 콜로니를 튜브에 다시 현탁시킵니다.
이제 튜브를 최소 10초 동안 격렬하게 소용돌이친 다음 광학 밀도를 측정합니다. 박테리아 농도가 약 0.7의 OD 600 나노미터에 도달할 때까지 NTHI의 단일 콜로니를 계속 추가합니다. 다음으로, 이전과 같이 예열 DPBS로 각 EPI 기도 삽입물을 세척한 다음 각 삽입물의 정점 표면에 28마이크로리터의 박테리아 현탁액을 추가합니다.
기초 유지 매체에 접종하지 않습니다. 그런 다음 플레이트를 인큐베이터로 다시 가져와 NTHI를 먼저 예열한 다음 건조 초콜릿 한천 플레이트를 표면화합니다. 다음으로 0.1% 젤라틴 또는 PBSG가 함유된 멸균 PBS를 사용하여 NTHI 접종물을 연속적으로 희석합니다.
10마이크로리터의 접종물 분취액을 플레이트에 떨어뜨린 다음 섭씨 37도에서 5%의 이산화탄소를 넣고 플레이트를 밤새 배양합니다. 다음 날, 각 방울에 15-30개의 별개의 콜로니가 있는 희석량을 세고 총 세포 관련 박테리아를 수확하기 위해 실제 생존 가능한 NTHI 접종으로 다시 계산하여 밀리리터당 CFU를 결정합니다. 칼슘이나 마그네슘이 없는 200마이크로리터의 DPBS로 에피기도의 정점 표면을 세 번 헹굽니다.
그런 다음 인서트를 기울이고 기저막에 남아 있는 유지보수 매체를 헹굽니다. 세척된 인서트를 새로운 6웰 플레이트에 넣고 각 조직의 정점 표면에 250마이크로리터의 멸균 1% 사포닌 용액을 추가합니다. 플레이트가 인큐베이팅되는 동안 10분 동안 플레이트를 인큐베이터에 다시 넣습니다.
연속 희석을 위한 튜브를 설정하고 각 희석 튜브에 900마이크로리터의 PBSG를 채웁니다. 다음으로, P 1000 피펫 팁으로 앞뒤로 움직여 멤브레인에서 조직을 문지른 다음 원을 그리며 인서트 가장자리에서 조직을 제거합니다. 그런 다음 멸균 대구경 P 1000 피펫 팁을 사용하여 현탁액을 빈 1.5mm einor 튜브에 넣습니다.
이제 인서트의 정점 표면에 250마이크로리터의 DPBS를 추가한 다음 반전 위상차 현미경을 사용하여 인서트를 검사하여 채취해야 할 조직이 있는지 확인합니다. einor 튜브에 현탁액을 추가하고 500마이크로리터의 DPBS를 세게 얹습니다. 1분 동안 세포 현탁액을 소용돌이
치십시오.그런 다음 26 게이지 바늘이 장착된 멸균 1밀리리터 주사기를 사용합니다. 바늘을 통해 주사기로 현탁액을 흡입합니다. 현탁액을 바늘에 천천히 세 번 통과시키고 거품이 생기지 않도록주의하십시오.
그런 다음 1분 동안 서스펜션을 격렬하게 소용돌이칩니다. 다음으로, 큰 구멍 피펫 팁을 사용하여 100마이크로리터의 현탁액을 첫 번째 희석 튜브로 옮깁니다. 튜브를 5 초 동안 격렬하게 소용돌이 친 다음 1-10 개의 연속 희석 드롭 플레이트를 초콜릿 한천 플레이트에 희석합니다.
그런 다음 섭씨 37도에서 5% 이산화탄소로 하룻밤 동안 플레이트를 배양하여 내재된 박테리아를 수확할 수 있는 생존 가능한 박테리아 수를 얻습니다. 200마이크로리터의 DPBS로 각 인서트를 세 번만 세척하십시오. 기저 유지 매체를 100마이크로그램/밀리리터 겐타마이신 설페이트를 포함하는 배지로 교체한 다음 유지 관리 배지를 포함하는 300마이크로리터의 겐타마이신을 정점 표면에 추가합니다.
삽입물이 배양하는 동안 1시간 동안 삽입물을 인큐베이터에 다시 넣고 일부 DPBS를 예열합니다. 그런 다음 정점 표면에서 유지 관리 매체를 포함하는 Gentamycin을 제거합니다. 다음으로, 예열 DPBS로 인서트의 정점 표면과 기저막을 광범위하게 세척합니다.
마지막으로, 이 그림에서 내재화된 박테리아의 연속 희석 및 도금을 수행하기 전에 방금 설명한 스크러빙 및 수확 절차를 반복합니다. 왼쪽의 감염되지 않은 에피 기도 조직과 오른쪽의 5일 NTHI 감염 에피 기도 조직의 주사 전자 현미경 이미지를 비교합니다. NTHI와의 장기적인 공동 배양은 정점 조직에 심각한 손상을 초래하지 않는다는 것을 알 수 있으며, 이는 epi 기도 모델의 유용성을 강조합니다.
다음은 epi airway Co-culture 동안 시간이 지남에 따라 내재화된 NTHI의 수를 나타내는 그래프입니다. R2,8,6,6 균주는 인서트당 7번째 CFU의 대략 1배 10으로 접종되었다. 그런 다음 내재화된 박테리아를 수확하여 표시된 각 시점에서 계수했습니다.
이 비디오를 시청한 후에는 A PRE 모델을 사용하여 주요 호르몬 호흡기 조직과 NTHI의 장기 공동 배양을 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
전체 스크립트를 보고 수천 개의 과학 동영상에 액세스하세요
이 방법은 1차 인간 호흡기 상피 조직을 사용하는 생물학적으로 관련된 시험관 내 모델인 EpiAirways와의 확장된 박테리아 공동 배양의 특성화를 허용합니다. 이 접근법은 장기간 공동 배양에 적합한 모든 미생물에 적용될 수 있습니다.
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.