Crescimento bacteriano em um chip microfluídico para estudar a resistência a antibióticos

Resumo

Fonte: Liu, P. C., et al. Projeto e uso de um morbidostato automatizado de baixo custo para evolução adaptativa de bactérias sob seleção de antibióticos. J. Vis. Exp. (2016)

Este vídeo demonstra o uso de um chip microfluídico para visualizar e comparar o crescimento e a morfologia de cepas de E. coli do tipo selvagem e resistentes ao trimetoprima sob estresse antibiótico trimetoprima.

Protocolo

1. Experimento de crescimento de chips

1. Antes de carregar no dispositivo microfluídico, lave-o com água deionizada por 1 hora e meio M9 por 1 hora.
2. Descongele a amostra congelada diária à temperatura ambiente por 5 min e inocule um novo tubo de ensaio com meio M9 fresco. Colocar a amostra numa incubadora agitadora a 37 °C durante a noite.
3. Dilua a amostra microbiana 10 vezes com meio M9 e carregue-a no dispositivo microfluídico pressionando o recipiente de amostra microbiana a 5 psi. Em seguida, carregue o meio do medicamento trimetoprim (TMP) no chip pressionando o recipiente do meio do medicamento a 5 psi. Execute a mistura entre o micróbio e o medicamento acionando a válvula micromecânica entre as duas câmaras no chip microfluídico por 15 min.
4. Coloque o chip microfluídico na incubadora do microscópio montada no microscópio invertido. Adquira a imagem da célula na câmara de crescimento a cada hora por 8 horas com a câmera CCD montada no microscópio invertido.
5. Use o script de programa personalizado para calcular os números de células por meio de um algoritmo de limite nos dados da imagem da célula. Observe que os dados do número de células são calculados normalmente em três câmaras microfluídicas.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Microscópio invertido	Leica Microsystems	Leica DMI-LED	usado para medição microfluídica Use a objetiva X40 NA=0,55
Incubadora de microscópio	Instrumento de célula viva	-109	usado para medição microfluídica
Válvulas solenoidais	Pneumadyne	S10MM-31-12-3	Normalmente aberto 1,3 Watt 12 Vdc
Placa de interface USB	Engenharia de Hobby	Módulo de E/S digital USBIO24-R	para medição microfluídica
Compressor de ar	Rocker Científico	BALANCIM 440	Fonte de pressão para microfluidos Pressão máxima 80 psi
Conexões luer-lock macho para farpa de 1/8"	ValuePlastics.com	MTLL230-1	usado para controle microfluídico
1/8 "farpa para porta roscada 10-32	ValuePlastics.com	B-1	usado para controle microfluídico
Conexões luer-lock fêmeas para porta roscada 10-32	ValuePlastics.com	KFTL-1	usado para controle microfluídico
Transistor NPN Darlington 500mA, 40V (2N6427)	DigiKey.com	2N6427GOS-ND	usado para controle microfluídico
10kOhm, resistor de filme de carbono, 0,25W	DigiKey.com	P10KBACT-ND	usado para controle microfluídico
Capacitor de tântalo, 10uF, 25V, 10%	DigiKey.com	478-1841-ND	usado para controle microfluídico
Câmera CCD Andor	Andor	Zyla 4.2 Plus SCMOS	usado para imagens microfluídicas em chip
Trimetoprima	Sigma
Difco M9 sal mínimo 5x	BD		Média