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

Artykuł metodologiczny

Test do badania tworzenia biofilmu indukowanego solą żółciową poprzez wykrywanie matrycy EPS

908 wyświetleń

⸱

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Nickerson, K. P., et al. Tworzenie biofilmu wywołanego solą żółciową w patogenach jelitowych: techniki identyfikacji i kwantyfikacji. J. Vis. Exp. (2018).

Ten film demonstruje opartą na fluorescencji metodę ilościowego określania powstawania biofilmu wywołanego solami żółciowymi. Po dodaniu soli żółciowych do hodowli chorobotwórczych bakterii jelitowych, wytwarzanie biofilmu jest wykrywane za pomocą fluorescencyjnej lektyny, która wiąże się z polisacharydami w matrycy zewnątrzkomórkowej substancji polimerowej (EPS) biofilmu.

Protokół

1. Przygotowanie odczynników

  1. Pożywka z soli żółciowych (BS): Aby przygotować bulion sojowy tryptyczny (TSB) zawierający 0,4% soli żółciowych (wagowo/objętościowo), należy ponownie zamieszać 200 mg soli żółciowych w 50 ml autoklawowanego TSB. Filtr sterylizować za pomocą filtra 0,22 μm. Zrób świeżą pożywkę co tydzień.
    Notatki: Rutynowo stosowaną solą żółciową jest mieszanina cholanu sodu i deoksycholanu sodu w stosunku 1:1 wyizolowana z pęcherzyków żółciowych owiec i bydła. Jak wykazano wcześniej, obecność glukozy była niezbędna do tworzenia biofilmu indukowanego solami żółciowymi. TSB dodał glukozę w stosunku do bulionu Luria-Bertani (LB); a zatem był wystarczający do wywołania tworzenia biofilmu u Shigella i innych analizowanych patogenów jelitowych. W zależności od bakterii, które mają być analizowane, mogą być potrzebne różne stężenia glukozy lub różne wymagania dotyczące cukru.
  2. 0,5% w/v fioletu krystalicznego w wodzie: Rozpuść 2,5 g fioletu krystalicznego w 500 ml wody destylowanej. Filtr sterylizować za pomocą filtra 0,22 μm.
  3. Konkanawalina A (ConA) sprzężona z izotiocyjanianem fluoresceiny (FITC): Rozpuść zapas w 1x PBS. Rozcieńczyć skoncentrowany bulion 10 mg w 400 μl 1x PBS do końcowego stężenia 25 μg/ml i chronić przed światłem.
  4. PBS + Glukoza: Rozpuść 0,2 g glukozy w 10 ml 1x PBS (2% w/v glukozy końcowej). Filtr sterylizować za pomocą filtra 0,22 μm. Przygotuj świeże w dniu użycia.
  5. PBS + sole żółciowe: Rozpuść 40 mg w 10 ml 1x PBS (0,4% w/v soli żółciowych końcowych). Filtr sterylizować za pomocą filtra 0,22 μm. Przygotuj świeże w dniu użycia.
  6. PBS + glukoza i sole żółciowe: Rozpuścić 40 mg soli żółciowych i 0,2 g glukozy w 10 ml 1x PBS (0,4% w/v soli żółciowych i 2% w/v glukozy końcowej). Filtr sterylizować za pomocą filtra 0,22 μm. Przygotuj świeże w dniu użycia.
  7. Przygotuj płytki agarowe LB.
  8. Wiązanie formaldehydu/aldehydu glutarowego: Dodaj 810 μl formaldehydu (37% roztwór podstawowy, 3% stężenie końcowe) i 125 μl aldehydu glutarowego (25% roztwór podstawowy, 0,25% stężenie końcowe) do 14 ml 1x PBS. Dokładnie wymieszać i przechowywać w temperaturze 4 °C. Poprawka powinna być zimna, aby można było z niej korzystać.
    ostrożność: Naprawa jest toksyczna i wymaga utylizacji odpadów niebezpiecznych.
  9. Roztwór do mocowania zapobiegającego blaknięciu: Użyj roztworu do mocowania zapobiegającego blaknięciu zawierającego barwnik 4,6-diamidino-2-fenyloindolowy (DAPI), aby zahamować fotowybielanie próbek mikroskopii immunofluorescencyjnej podczas fluorescencyjnego barwienia DNA bakterii.

2. Przygotowanie bakterii

  1. Hodować przez noc kultury szczepów bakteryjnych, które mają być testowane, zaszczepiając 3 ml TSB pojedynczą, dobrze izolowaną kolonią w sterylnej probówce hodowlanej. Inkubować w temperaturze 37 °C z wytrząsaniem przy 225 obr./min do inkubacji przez noc (16 - 24 h).
    nuta: Szczepy powinny być ponownie wyjmowane z zamrażarek co 2 do 4 tygodni i utrzymywane na talerzach nie starszych niż 2 tygodnie.

3. EPS Wykrywanie matryc

UWAGA: Te uzupełniające testy kwantyfikują i wizualizują EPS. W obu przypadkach EPS jest wykrywany za pomocą lektyny do wiązania polisacharydów. Białko sprzężone fluorescencyjnie umożliwia kwantyfikację.

  1. Półilościowe wykrywanie EPS
    1. Ustaw dwie probówki o pojemności 1,5 ml. Etykieta z TSB lub TSB + BS.
    2. Dodaj 1 ml TSB lub TSB + BS do odpowiednich probówek.
    3. Zaszczepić probówki 20 μl nocnej kultury (rozcieńczenie 1:50).
    4. Na sterylnej, czarnej, płaskodennej, poddanej kulturze tkankowej 96-dołkowej płytce, dodaj 130 μl / basenik niezaszczepionej pożywki kontrolnej do trzech dołków, aby służyły jako ślepa kontrola. Ustawić trzy studzienki kontrolne dla każdego rodzaju badanego medium. Dodać 130 μl/studzienkę zaszczepionej kultury do studzienek i powtarzać, aż wszystkie warunki doświadczalne zostaną posiane w trzech egzemplarzach.
    5. Inkubować statycznie przez 4 - 24 godziny w temperaturze 37 °C.
    6. Przenieść pożywkę hodowlaną na przezroczystą 96-dołkową płytkę za pomocą pipety, najlepiej pipety wielokanałowej. Należy zachować ostrożność, aby zebrać całą pożywkę hodowlaną bez zakłócania pracy populacji przylegającej i/lub EPS znajdującego się na powierzchni tworzywa sztucznego. Uchylenie.
    7. Utrwalić czarną płytkę na 15 minut w temperaturze pokojowej za pomocą 200 μl/studzienkę formaldehydu/aldehydu glutarowego w 1x PBS.
    8. Podczas gdy populacja przylegająca się utrwala, oceń frakcję supernatantu z kroku 1.1.6. Za pomocą czytnika płytek zapisz OD600. Ustaw studzienki kontrolne jako "puste". Upewnij się, że pożywka kontrolna jest czysta i nie ma oznak zmętnienia. Jeśli zostanie wykryte jakiekolwiek zmętnienie, odrzuć eksperyment.
      1. Alternatywnie, cały test można przeprowadzić na czarnej, przezroczystej płycie dolnej. W takich okolicznościach można zarejestrować wartości OD600, a następnie odrzucić pożywkę hodowlaną przed przejściem do kroku 3.1.7. Wartości OD600 można wykorzystać do normalizacji danych w przypadku znacznych różnic w tempie wzrostu między szczepami bakterii.
    9. Usuń poprawkę i wyrzuć do odpadów niebezpiecznych.
    10. Delikatnie umyć studzienki dwukrotnie 200 μl/studzienkę sterylnego PBS. Wyjmij płuczkę PBS za pomocą przewodu próżniowego, delikatnie przechylając płytkę i powoli zasysając płyn do dolnej krawędzi studzienki.
    11. Dodać 150 μl/basenik 25 μg/mL ConA-FITC i inkubować przez 15 minut w temperaturze pokojowej.
    12. Delikatnie przemyć dwukrotnie 200 μl PBS.
    13. Dodaj 150 μl PBS do każdej studzienki. Zapisać fluorescencję przy długości fali 488 nm.

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
Tryptyczny bulion sojowySigma-Aldrich22092-500G
Konkanawalina-A FITCSigmaC7642-10mg tabletki powlekane
glukozaSigmaG7021-1KG
Sole żółcioweSigmaZobacz materiał B8756-100G
Agar LBSigmaL7533-1KG
14 ml probówki hodowlane, 17 x 100 mm, plastikowe, sterylnerybak14-959-11B
Vectashield twardy anti-fade z DAPILaboratoria wektoroweH-1500
FormaldehydSigma-AldrichF1635-500
Aldehyd gluterowySigma-AldrichG6257
Płaskodenne płytki 96-dołkowe (przezroczyste)TPP (TPP)Numer katalogowy: 92696
Płaskodenne płytki 96-dołkowe (czarne)Greiner Bio-One655076
Płaskodenne płytki 24-dołkowe (przezroczyste)TPP (TPP)Numer katalogowy 92424
Czytnik płytek 96-dołkowychWidmo Spectramax
Czytnik płyt fluorescencyjnychBiotek Synergia 2
Mikroskop konfokalny lub fluorescencyjnyMikroskop konfokalny Nikon A1
Inkubator z wytrząsaniem 37 °CNowy Brunszwik Scientific Excella E25
Inkubator płytkowy 37°CThermolyne Seria 5000
powiedział:

Przeglądaj więcej artykułów

Biofilm z soli żółciowychwiązanie fluorescencyjne lektynanaliza z użyciem konkanawaliny Ailościowe oznaczanie formowania biofilmuhodowla patogenów jelitowychfluorescencyjny czytnik płytekobróbka buforem do fiksacjiprotokół płukania w PBSdetekcja koniugatu FITC