Artykuł metodologiczny

Kwantyfikacja infekcji bakteryjnej w komórkach gospodarza za pomocą testu jednostkowego tworzącego kolonię

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Gayle, P. et al., Używanie patogenu bakteryjnego do badania odpowiedzi gospodarza na poziomie komórkowym i organizmu.J. Vis. Exp.(2019).

Ten film demonstruje technikę kwantyfikacji in vitro w celu określenia zakażenia Listeria monocytogenes makrofagami za pomocą testu jednostki tworzącej kolonię. Kolonie bakteryjne na płytce agarowej reprezentują wewnątrzkomórkową populację bakterii, która wymyka się mechanizmowi obronnemu gospodarza i przeżywa w makrofagach.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny instytucjonalny komitet opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Przygotowanie komórek do infekcji

  1. Rozmnażać mysią linię komórkową podobną do makrofagów RAW 264.7 w pożywkach do hodowli tkankowych DMEM uzupełnionych 10% płodową surowicą cielęcą (odtąd określaną jako DMEM/FCS) przy użyciu kolby o pojemności 125 ml i inkubatora do hodowli tkankowych utrzymywanego w temperaturze 37 °C/5% CO2 .
  2. Dzień przed zakażeniem należy użyć skrobaka do komórek, aby usunąć komórki z kolby rozprężnej i zebrać w stożkowej probówce z zakrętką o pojemności 15 ml. Odwirować komórki przy 800 x g przez 10 minut, zdekantować supernatant, zawiesić osad komórkowy w 1 ml DMEM/FCS (bez antybiotyków) i określić miano za pomocą hemocytometru lub automatycznego licznika komórek.
  3. Dostosuj miano do 2 x 106 komórek/ml i dodaj 0,10 ml (2 x 105 komórek) do studzienek 48-dołkowej płytki do hodowli tkankowej. Upewnij się, że zawiesina komórek pokrywa całą powierzchnię studzienki.
    1. Umieść komórki w dodatkowych studzienkach dla późniejszego źródła kondycjonowanych pożywek. Umieść również 0,10 ml DMEM / FCS w trzech dodatkowych studzienkach, aby służyły jako "kontrola bez komórek".
  4. Inkubować przez noc w inkubatorze do hodowli tkankowych w temperaturze 37 °C/5% CO2 . Następnego dnia nie wyjmować z inkubatora, dopóki inokulum bakterii nie zostanie przygotowane i nie będzie gotowe do użycia.

2. Przygotowanie Listeria monocytogenes (Lm) do zakażenia

  1. Zaszczepić 2 ml naparu mózgowo-sercowego (BHI) pojedynczą kolonią ze świeżo pokrytej płytki agarowej (<2 dni) Lm i inkubować przez noc w temperaturze 37 °C z wytrząsaniem z prędkością 130 obrotów/min.
  2. Następnego dnia dodać 0,10 ml kultury przez noc do 2 ml wstępnie ogrzanego BHI i kontynuować inkubację w temperaturze 37 °C z wytrząsaniem, aż gęstość optyczna (OD600) wyniesie od 0,4 do 0,6.
  3. Określ przybliżone miano bakterii za pomocą empirycznie uzyskanego wzoru konwersji. W naszym laboratorium wykładniczo rosnąca kultura Lm w BHI wynosi około 1,3 x 109 jednostek tworzących kolonie (CFU)/OD600. Zminimalizuj czas, w którym kultury bakterii są wystawione na działanie temperatury pokojowej.
  4. Tuż przed zakażeniem dostosować miano do 5 x 107 CFU/ml, używając wstępnie podgrzanego DMEM/FCS jako rozcieńczalnika.

3. Infekcja

  1. Pracując szybko i precyzyjnie, dodać 20 μl (1 x 106 CFU; wielokrotność infekcji, MOI = 5) świeżo przygotowanego inokulum Lm (krok 2.4 powyżej) do studzienek, lekko przechylając szalkę i ostrożnie umieszczając końcówkę pipety w leżącej pożywce;
    UWAGA: Unikaj dotykania ścianek studzienki końcówką pipety.
  2. Delikatnie odpipetować zawartość każdej studzienki, aby zapewnić całkowite wymieszanie; nie potrząsać ani nie przechylać płytki znacząco, ponieważ spowoduje to rozprowadzenie Lm po ściankach studzienki. Umieścić naczynie do hodowli komórkowych w inkubatorze o temperaturze 37 °C/5% CO2 .
  3. Przygotować roztwór gentamycyny o stężeniu 10 μg/ml, używając kondycjonowanych pożywek z niezakażonych studzienek jako rozcieńczalnika.
  4. Po 30 minutach od zakażenia (mpi) ostrożnie dodać 30 μl roztworu gentamycyny (końcowe stężenie 2,5 μg/ml) i delikatnie odpipetować zawartość studzienki jak poprzednio, a następnie umieścić naczynie do hodowli komórkowej w inkubatorze o temperaturze 37 °C/5% CO2 .
  5. Przy 60 mpi należy zebrać odpowiednie dołki do testu CFU (punkt czasowy 60 mpi) lub analizy FCM (jak opisano poniżej odpowiednio w sekcjach 4 i 5).
  6. W przypadku pozostałych studzienek, w różnych momentach po ich zakończeniu, albo pobiera się komórki, jak poprzednio, albo, w przypadku testu wschodów Lm, całkowicie usuwa się pożywkę ze studzienki i zastępuje się ją 150 μl pożywki kondycjonowanej bez gentamycyny.

4. Pobieranie próbek, przetwarzanie i analiza wewnątrzkomórkowych i emergentnych Lm za pomocą testu CFU

  1. Aby zebrać, lekko przechyl naczynie i ostrożnie wyjmij całe podłoże ze studni. Dodać 0,50 ml destylowanej sterylnej wody (dsH2O) do studzienki. Po 30 s przenieś powstały lizat wodny (10:0) do probówki mikrowirówki o pojemności 1,5 ml i energicznie wiruj przez 10 s.
  2. Przygotować rozcieńczenia 10-1 i 10-2, dodając 4,5 μl lub 50 μl lizatu wodnego do 450 μl dsH2O i krótko przemieszać, aby zapewnić dokładne wymieszanie.
  3. Rozprowadzić 50 μl 10 0, 10-1 i/lub 10-2 próbek na płytkach agarowych z bulionu lizogennego (LB).
  4. Aby oznaczyć obecność Lm (krok 3.6 powyżej), należy usunąć 10 μl pożywki wierzchniej i podzielić ją na dwie podwielokrotności po 5 μl: do jednej podwielokrotności dodać 5 μl DMEM/FCS, a do drugiej podwielokrotności dodać 5 μl DMEM/FCS zawierającej 5 μg/ml gentamycyny. Ta ostatnia kontrola rozróżnia zewnątrzkomórkowy Lm (wrażliwy na gentamycynę) i wewnątrzkomórkowy Lm (odporny na gentamycynę) w kolejnym teście CFU.
  5. Po 5 minutach w temperaturze pokojowej dodać 90 μl dsH2O, energicznie wirować przez 10 s i rozprowadzić 50 μl na płytkach agarowych LB.
  6. Wymienić kolonie Lm na płytkach agarowych LB po 2 dniach inkubacji w temperaturze 37 °C.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Rosół BHI (Brain Heart Infusion)EMD Milipore110493
Nośniki DMEM Gibco (firma Gibco) 11965-092
FBS - Inaktywowany termicznie Sigma-AldrichF4135-500ML
Agar LBHoduj komórki MSMBPE-4040 (wersja angielska)
Płytki 48-dołkowe do hodowli tkankowej TPP MIDSCITP92048

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Ilo ciowe okre lanie infekcji bakteryjnejinfekcja makrofag wListeria monocytogenestest ochrony gentamycynliza hipotonicznawysiew na p ytki agarowerozcie czenia seryjnebakterie wewn trzkom rkowewyliczanie CFU

Powiązane artykuły