Śledzenie wzrostu bakterii z rozdzielczością pojedynczych komórek w układzie mikrofluidowym

Streszczenie

Źródło: Cabeen, M. T. i in. Analiza mikrofluidyczna pojedynczych komórek Bacillus subtilis. J. Vis. Exp. (2018)

Film pokazuje użycie urządzenia mikrofluidycznego do obserwacji wzrostu bakterii na poziomie pojedynczych komórek. Pokazuje, jak nieruchome komórki bakteryjne, zamknięte w mikroskalowych rowach, są nieustannie odżywiane i obrazowane pod mikroskopem fluorescencyjnym. System ten umożliwia wizualizację w czasie rzeczywistym podziału komórek i śledzenia linii genealogicznej na przestrzeni wielu pokoleń.

Protokół

1. Odlewanie urządzeń PDMS

1. W środowisku wolnym od pyłu mieszać polimer polidimetylosiloksanu (PDMS) z środkiem utwardzającym w proporcji 10:1 i odgazować pod próżnią przez co najmniej 10 minut.
2. Umieść silikonowy master (lub jego replikę z epoksydu lub poliuretanu) na kawałku nieuszkodzonej folii aluminiowej na polistyrenowej płycie Petriego. Wylej odgazowaną mieszankę PDMS na głąb do głębokości około 5 mm. Odgazuj płytę Petriego przez co najmniej 10 minut. Użyj delikatnego strumienia powietrza, aby rozbić pęcherzyki na powierzchni.
   NUTA: Plastikowa replika mastera może częściowo unosić się podczas odgazowywania powietrza; Jeśli tak się stanie, naci....

Wyniki

Rysunek 1: Schemat urządzenia mikrofluidycznego. Schemat urządzenia pokazano mniej więcej w skali. Oznaczenie alfabetyczne jest oznaczone wraz ze strefami wlotu i wylotu, które są wybite, aby połączyć igły z końcem. Zazwyczaj używa się poło.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Sylgard 184 Zestaw Silikonowego Elastomera	Dow Corning	(240)4019862	W protokole nazywa się to PDMS. Są dwa składniki mieszane w stosunku 10:1
Cios biopsji 0,75 mm	Światowe Precyzyjne Instrumenty	504529
Szkło osłonowe nr 1,5 o wymiarach 22 x 40 mm	VWR	48393 172
Plazmowe trawienie PE-50	Plasma Etch Inc.	PE-50	Urządzenie używane do łączenia PDMS ze szkłem za pomocą obróbki plazmy tlenowej
Tygon elastyczny rurek ID 0,02", średnica 0,06"	Saint-Gobain PPL Corp.	AAD04103	Dla głównej części rurki, np. przymocowanej do igieł
Rurki silikonowe, średnica 0,04", średnica 0,085"	Standardowa rurka silikonowa HelixMark	60-795-05	Dla zaworów zaciskowych i połączenia złącza Y
Albumina surowicy bydlęcej	Sigma-Aldrich	A7906-100G	Wykorzystywany jako agent pasywacji
Końcówki ART Gel Pipet (P200)	Produkty biologiczne molekularne	2155	Do ładowania urządzenia medium i ogniw
Filtr strzykawkowy akrodyskowy 32 mm z membraną Supor o średnicy 5 μm	Pall Life Sciences	4560	Do filtrowania hodowli przed załadowaniem urządzenia
igły 21 ga, 1"	McMaster-Carr	75165A681
Złącze Y z kolcami serii 200, rurki o średnicy 1/16", polipropylen	Nordson Medical	Y210-6005	Firma nosi nazwę Value Plastics
Odwrócony mikroskop Eclipse Ti-E	Nikon		Jednostka ta została wycofana przez producenta i zastąpiona przez Ti 2 E.
LB Lennox	Sigma-Aldrich	L3022
Microfuge 18	Beckman Coulter	367160
Szczep Bacillus subtilis NCIB3610	Bacillus Centrum Zasobów Genetycznych	3A1	Szczep rodzicielski typu dzikiego zmodyfikowany do zastosowań w eksperymentach pokazanych w tym protokole
Piekarnik konwekcyjny grawitacyjny	VWR	414005-106	do utwardzania PDMS i wypiekania urządzeń złożonych
Zestaw epoksydowy Scotch-Weld	3M	2216 B/A	Może być używany do łączenia płytki krzemowej z aluminiową płytą podkładową
Taśma Scotch Magic, szerokość 3/4"	3M		oczyszczanie pyłu z urządzeń PDMS oraz nakładanie elementów w celu zwiększenia widoczności (oznaczanych w protokole jako "taśma biurowa" lub "taśma klejąca")
Stereomikroskop	Nikon	SMZ800N	Podano tutaj jako przykład; Prawie każdy stereomikroskop się nada.
Izopropylowy	Sigma-Aldrich	W292907	Do czyszczenia szkła pokrywowego
Pompa strzykawkowa, 6 kanałów	New Era Pump Systems Inc.	NE-1600
Kimwipes	Kimberly-Clark	34120	marka chusteczek bezkurzowych