Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Test resazuryny agarowej z węglem drzewnym w celu oceny aktywności badanego związku przeciwko prątkom

1.1K wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Gold, B. et al., Wizualizacja testu resazuryny z agarem z węglem drzewnym do półilościowego, średnioprzepustowego liczenia prątków. J. Vis. Exp. (2016)

Ten film prezentuje test CARA, test rezazurynowy z węglem drzewnym do oceny aktywności związków przeciwdrobnoustrojowych przeciwko Mycobacterium tuberculosis. CARA pomaga w ocenie skuteczności tych związków poprzez ocenę ich wpływu na wzrost bakterii i rozróżnienie między działaniem bakteriobójczym i bakteriostatycznym.

Protokół

1. Konfiguracja testów replikujących i niereplikujących MIC90

  1. Zaszczepić M. tuberculosis, M. bovis BCG lub M. smegmatis przy OD580 0,01-0,1 i rozwinąć do środkowej fazy logarytmicznej (OD580 ~ 0,5) w Middlebrook 7H9-ADN (Middlebrook 7H9 zawierający 0,2% glicerolu, 0,2% dekstrozy, 0,5% albuminy i 0,085% NaCl) lub 7H9-OADC (Middlebrook 7H9 zawierający 0,2% glicerolu i 10% suplementu OADC).
  2. Hodować M. tuberculosis i M. bovis BCG jako ~20 ml stojących kultur w kolbach do hodowli komórkowych, a M. smegmatis z wytrząsaniem w okrągłodennych polipropylenowych probówkach okrągłodennych (4 ml hodowli) lub stożkowych probówkach wirówkowych o pojemności 50 ml (10-20 ml hodowli). Inkubować chorobotwórcze prątki w temperaturze 37 °C z 20%O2 i 5% CO2 oraz M. smegmatis w temperaturze 37 °C z 20%O2 .
  3. Przeprowadzić eksperyment w stylu minimalnego stężenia hamującego (MIC90) w warunkach replikacji i niereplikacji (ryc. 1).
    nuta: Czynniki testowe są zwykle oznaczane w duplikatach lub poczwórnych duplikatach, aby umożliwić testowanie odpowiednio 4 lub 2 związków na 96-dołkową mikropłytkę. Na przykład na płytce 96-dołkowej jeden czynnik testowy można oznaczyć w wierszach A-D, a drugi w wierszach E-H. DMSO (nośnik) znajduje się w kolumnach 1, 2 i 12, a seria rozcieńczeń badanego czynnika biegnie od kolumny 3 (najniższe stężenie) do kolumny 11 (najwyższe stężenie). Testy typu MIC90 zazwyczaj wykorzystują 2-krotną serię rozcieńczeń. Dostępnych jest wiele modeli niereplikujących się dla prątków, a w celach ilustracyjnych używamy modelu wielostresowego braku replikacji.
    1. Do testu replikacji rozprowadź 200 μl komórek w 7H9-ADN przy OD580 0,01 do wszystkich studzienek 96-dołkowej płytki z przezroczystym dnem, poddanej kulturze tkankowej.
    2. W przypadku testu niereplikującego należy dwukrotnie umyć komórki w roztworze soli fizjologicznej buforowanym fosforanem (PBS) zawierającej 0,02% tyloksapolu i ponownie zawiesić komórki w pożywce niereplikującej (0,05% KH2PO4, 0,05%MgSO4, 0,005% cytrynian żelazowo-amonowy, 0,0001% ZnCl2, 0,1% NH4Cl, 0,5% BSA, 0,085% NaCl, 0,02% tyloksapol, 0,05% maślan; pH dostosowane do 5,0 z 2 N NaOH).
      1. Rozcieńczyć komórki do OD580 0,1 w pożywce niereplikującej i dodać NaNO2 ze świeżo przygotowanego 1 M materiału do końcowego stężenia 0,5 mM.
      2. Rozprowadzić 200 μl komórek o średnicy zewnętrznej580 0,1 do wszystkich studzienek 96-dołkowej płytki z czystym dnem, poddanej kulturze tkankowej.
        nuta: Przygotować rozcieńczenia złożone jako 100-krotne roztwory podstawowe w DMSO. Tak więc typowa płytka MIC badająca wpływ cząsteczki przy końcowym stężeniu 0,4-100 μg/ml wymagałaby roztworów podstawowych 0,04-10 mg/ml w DMSO.
    3. Dodać 2 μl rozcieńczeń badanego czynnika 1 do rzędów A-E i 2 μl rozcieńczeń badanego czynnika 2 do rzędów E-H. Dokładnie wymieszaj.
    4. Dodać 2 μl kontroli nośnika (zwykle DMSO) do studzienek kontrolnych, kolumny 1, 2, 12 (rzędy A-H). Dokładnie wymieszaj.
    5. Dla każdego doświadczenia należy uwzględnić co najmniej jedną kontrolę dodatnią, taką jak ryfampicyna, w dawce od 0,004 do 1 μg/ml (test replikujący) i/lub 0,08 do 20 μg/ml (test niereplikujący).
      nuta: Zaleca się stosowanie 6-bromo-1H-indazol-3-aminy9 w stężeniu od 0,1 do 25 μg/ml jako związku kontrolnego, który ma selektywną, zależną od NaNO2 aktywność w wielostresowym modelu niereplikacji.
    6. W przypadku testów replikacyjnych inkubować mikropłytki w temperaturze 37 °C przy 20%O2 i 5% CO2 przez 7 dni (M. tuberculosis i M. bovis BCG) lub 1-48 godzin (M. smegmatis). W przypadku wielostresowego modelu niereplikacji inkubować mikropłytki przez 7 dni w temperaturze 37 °C przy 1%O2 i 5% CO2 (M. tuberculosis i M. bovis BCG).

2. Inokulacja mikropłytek CARA

  1. W punktach czasowych, w których CARA będzie używana jako odczyt, należy ostrożnie ponownie zawiesić zawartość studzienki na płytce testowej typu MIC90 za pomocą pipety wielokanałowej p200 ustawionej na 50-75 μl. Pipetować w górę i w dół co najmniej 5-10 razy i delikatnie obracać zawartość studzienki okrężnymi ruchami za pomocą końcówek do pipet.
  2. Przenieść 10 μl zawartości basenika testowego na mikropłytkę CARA. Upewnij się, że kolejność zawartości studzienki na płytce testowej jest zgodna z kolejnością zawartości studzienki na mikropłytce CARA. Unikaj rozpryskiwania się podczas przenoszenia i upewnij się, że 10 μl zostało dostrzeżone w środku studzienek na mikropłytki CARA. Upewnij się, że 10 μl wchłania się do mikropłytki CARA.
    nuta: Nie ma potrzeby rozcieńczania przed nakrapianiem komórek na mikropłytkach CARA.
  3. Zwiąż stosy mikropłytek CARA taśmą klejącą, a następnie umieść je w zamykanej plastikowej torbie. Inkubować mikropłytki CARA w temperaturze 37 °C z 20%O2 (M. smegmatis) lub 1%O2 i 5% CO2 (M. tuberculosis i M. bovis BCG).
  4. Dla M. tuberculosis i M. bovis BCG, testy replikujące: inkubować przez 7 dni; dla M. tuberculosis i M. bovis BCG testować bez replikacji, inkubować przez 10 dni; dla M. smegmatis, próby replikujące, inkubować przez 1-2 dni; dla M. smegmatis, testy niereplikujące, inkubować 2-3 dni.
    UWAGA: Czasy są szacunkowe i mogą być odpowiednio modyfikowane dla różnych warunków replikacji, niereplikacji i naprężeń.

3. Opracowywanie mikropłytek CARA

  1. Mikropłytki CARA należy rozwijać, gdy na ujemnych (nośnikowych) studzienkach kontrolnych widoczny jest film wzrostu bakterii lub większe, makroskopowe kolonie.
    nuta: Po długotrwałej inkubacji studzienki mikropłytkowe CARA często wydają się suche i zalecamy wstępne zwilżenie zawartości studzienki sterylnym PBS. Ma to na celu zapobieżenie wchłanianiu resazuryny przez węgiel drzewny, co może prowadzić do niskiej fluorescencji lub zmienności między studniami.
  2. Używając pojedynczego zestawu 12 końcówek p200 z pipetą wielokanałową, dozuj 40 μl sterylnego PBS wzdłuż boku studzienek i pozwól PBS rozprowadzić się po górnej części mikrokolonii agarowych/bakteryjnych.
  3. Przygotować odczynnik wywołujący CARA, mieszając 5 mg rezazuryny (0,01% końcowej) i 50 ml 5% Tween-80 w PBS. Filtr wirowy i sterylny.
    nuta: Alternatywny odczynnik do wywoływania CARA można przygotować, mieszając komercyjnie przygotowany płynny roztwór rezazuryny w stosunku 1:1 (obj./obj.) z 10% Tween80 w PBS.
  4. Dodać 50 μl świeżo przygotowanego odczynnika wywołującego CARA do każdego dołka mikropłytki CARA za pomocą 12-kanałowej pipety. Kołysz płytki kilka razy w przód iw tył, aby pomóc rozprowadzić odczynniki po agarze i macie bakteryjnej w każdej studzience.
  5. Umieścić płytki w zamykanej plastikowej torbie i inkubować w temperaturze 37 °C przez co najmniej 30 minut w przypadku M. smegmatis i 45–60 minut w przypadku M. tuberculosis lub M. bovis BCG.
    nuta: Jeśli studzienki kontrolne pojazdu nie zmienią koloru na różowy w ciągu pierwszej godziny, płytki można ponownie zapakować i inkubować przez dłuższy czas.
  6. Przed odczytem fluorescencji należy umieścić mikropłytki CARA w okapie bezpieczeństwa biologicznego na 15 minut w temperaturze pokojowej ze zdjętymi pokrywkami. W przypadku korzystania ze spektrofotometrów BSL3 poza szafą bezpieczeństwa biologicznego, przyklej naklejkę PCR o jakości optycznej na płytce i szczelnie zamknij, delikatnie dociskając powierzchnię naklejki miękkim ręcznikiem papierowym.
  7. Określić fluorescencję za pomocą odczytu od góry ze wzbudzeniem przy 530 nm i emisją przy 590 nm. Nie ma potrzeby zaślepiania płyty.

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

Wyniki

figure-results-1
Rysunek 1: Schemat testu bulionowego MIC90 i CARA z przewidywanymi wynikami. Zarówno wyniki MIC90, jak i CARA są prezentowane dla 8 możliwych działań. Kodowanie kolorami dla studzienek mikropłytek MIC90 jest białe (brak wzrostu) i brązowe (wzrost), a dla mikropłytek CARA jest czarne (brak fluorescencji) i różowe (fluorescencja rezorufiny). Dane są hi...

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

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Middlebrook 7H9Becktona DickinsonaNumer katalogowy: 271310
Middlebrook 7H11Becktona DickinsonaNumer katalogowy: 298810
Middlebrook OADCBecktona Dickinsona212351
BSA, szok cieplnyRoche3118958001
AktywowanegoSigma
PBS, Dulbecco's Ca2+ i Mg2+ wolneTechnologie życiowe / InvitrogenNr kat. 14190-144
Animacja 80SigmaZobacz materiał P8074
RyfampicynaSigmaCzynnik R3501
6-bromo-1H-indazol-3-aminaAlfa AesarZobacz materiał H34095
Fosforan potasu jednozasadowySigmaZobacz materiał P0662
Siarczan magnezu, siedmiowodnySigmaZobacz materiał M1880
Cytrynian żelazowo-amonowySigmaF5879
Siarczan, siedmiowodnySigmaZ0251
Chlorek amonuSigmaA9434
Kwas masłowy, płynnySigmaB103500
Rezazuryna w proszkuSigmaCzynnik R7017
chlorek soduJ.T. BakeraNumer katalogowy: 4058-01
Przygotowany roztwór resazurynyInvitrogenDAL1100
SpektrofotometrUrządzenia molekularneZobacz materiał M5
96-dołkowe, mikropłytki poddane hodowli tkankowejCorning3595
Zbiorniki na odczynnikiFirma VWR89094-678
Zamykane torby plastikoweFirma VWRNr tel. 395-94602
14 ml polipropylenowe probówki okrągłodenneCorning352059
Stożkowa probówka wirówkowa 50 mlCorningNumer katalogowy: 352070
75 cm2 Kolba do hodowli komórkowychCorning431464U
powiedział: powiedział: powiedział: powiedział: (wersja angielska) okrążeń

Tagi

Mycobacterium tuberculosistestowanie zwi zk w przeciwdrobnoustrojowychaktywno bakteriob jcza i bakteriostatycznaredukcja rezazurynypomiar fluorescencjipod o e Middlebrook 7H9protok oznaczania MICwarunki niepowielaj ceanaliza za pomoc czytnika mikrop ytek