Monitoramento em tempo real do crescimento bacteriano usando um sistema de cultura de microgotículas microfluídica

0 visualizações3:20 min. • October 30th, 2025

Comece com uma câmara de cultura de microgotículas contendo um chip microfluídico com conectores controlados por bomba para fluxo de fluido e remoção de resíduos.

Coloque um frasco de reagente contendo uma suspensão bacteriana revestida com óleo dentro da câmara.

Conecte o tubo superior da garrafa a uma porta de bomba e o tubo lateral a um conector de chip. Feche a câmara.

Defina os parâmetros da curva de crescimento. Em seguida, inicie a geração de gotículas.

À medida que o óleo e a suspensão bacteriana convergem na junção em T, o cisalhamento do óleo quebra a fase bacteriana aquosa em microgotículas uniformes que encapsulam bactérias.

Após a geração de gotículas, remova a garrafa, conecte o conector do chip à porta da bomba e feche a câmara.

À medida que cada gota passa pelo caminho de detecção, uma sonda de fibra óptica mede sua densidade óptica, representando a concentração bacteriana.

Mova as microgotículas para frente e para trás para permitir o crescimento bacteriano.

Com o tempo, a fibra óptica mede a densidade óptica da gota, gerando uma curva de crescimento.

Use uma seringa estéril de 10 mililitros para injetar de três a cinco mililitros de óleo MMC da agulha da seringa para o tubo lateral no frasco de reagente. Em seguida, incline e gire o frasco de reagente lentamente para que o óleo se infiltre totalmente na parede interna.

Depois de injetar cinco mililitros de uma solução inicial de bactérias no frasco, encha o frasco de reagente injetando cinco a sete mililitros do óleo MMC. Retire o conector rápido independente A do frasco de reagente e insira o conector rápido A no conector rápido B do frasco para concluir a operação de injeção de amostra. Uma vez feito isso, abra a porta da câmara de operação para colocar o frasco de reagente no banho de metal.

Retire o conector C2 do chip e o conector rápido A do frasco de reagente. Conecte o conector do tubo lateral do frasco de reagente ao conector C2 e o conector do tubo superior ao conector O2. Em seguida, feche a porta da câmara de operação.

Para escolher a função de medição da curva de crescimento, clique em Curva de Crescimento. Na interface de configuração de parâmetros, insira o número como 15. Em seguida, ligue a chave de detecção de OD e defina o comprimento de onda como 600 nanômetros. Clique na guia Iniciar para iniciar a geração de droplets.

O processo levará 15 minutos para ser concluído.

Quando uma janela pop-up aparecer na interface principal solicitando uma mensagem, abra a porta da câmara de operação para retirar o frasco de reagente e conecte os conectores C2 e O2. Depois de fechar a porta, clique no botão OK na janela pop-up para cultivar automaticamente as gotículas e detectar os valores de OD.

À medida que a curva de crescimento atinge a fase estacionária, clique no botão Exportação de dados para exportar os dados OD. Selecione o caminho de salvamento de dados e exporte o valor OD registrado durante o período de cultivo no formato CVS de pontos. Para traçar a curva de crescimento, use softwares de mapeamento como Excel e Origin 9.0.