Monitorando o crescimento bacteriano em resolução de célula única em um sistema microfluídico

0 visualizações2:53 min. • November 28th, 2025

Comece com um dispositivo microfluídico montado no palco de um microscópio de fluorescência invertida.

O dispositivo consiste em um chip de polímero com canais horizontais de alimentação. Cada canal é revestido por uma série de trincheiras estreitas seladas em uma extremidade e projetadas para confinar células bacterianas em cadeias lineares.

Dentro das trincheiras existem células bacterianas não móveis que expressam uma proteína fluorescente, permitindo sua visualização.

Cada canal de alimentação é conectado a bombas de seringa que fornecem um meio rico em nutrientes com uma vazão controlada.

Inicie o fluxo para permitir que o meio se difunda nas trincheiras e suporte o crescimento bacteriano.

Células bacterianas confinadas se dividem dentro da trincheira, formando uma cadeia de descendentes.

O design da trincheira garante que as células mais novas na extremidade aberta sejam lavadas, permitindo o rastreamento a longo prazo das células mais antigas.

Capture imagens de trincheiras ao longo do tempo para acompanhar o crescimento e a divisão de células bacterianas individuais.

Monte cuidadosamente o dispositivo carregado em um inserto de palco, colando o vidro da capa de cada lado do PDMS na parte inferior do inserto do palco. Inverta o conjunto do dispositivo de inserção do estágio para que o PDMS fique virado para cima e coloque-o sobre uma superfície macia, como um pano sem poeira.

Ajuste a vazão da bomba de seringa de fase um para 35 microlitros por minuto. Depois, trabalhando com uma faixa de cada vez, insira a agulha de entrada e depois a agulha de saída que vai até o béquer de resíduo. Após inspecionar visualmente o dispositivo em busca de vazamentos, examine o tubo de saída para detectar o aparecimento de células excedentes que aparecem como uma faixa turva no menisco médio, que se deslocarão lentamente em direção ao béquer de resíduos.

Depois que o dispositivo funcionar por aproximadamente 15 minutos, ajuste a bomba de seringa de fase um para 1,5 microlitros por minuto e pause o fluxo. Leve toda a bomba e o aparelho do dispositivo para um microscópio fluorescente invertido e reinicie o fluxo do meio de fase um a 1,5 microlitros por minuto. Monte cuidadosamente o inserto do palco com o dispositivo no microscópio, usando fita conforme necessário para passar a tubulação de entrada e saída.

Localize as posições apropriadas no dispositivo para a imagem e comece a fazer a imagem conforme desejado. Note que as células normalmente requerem algumas horas para ler o crescimento exponencial de fase em regime estacionário, e o início da aquisição de imagem pode ser retardado conforme desejado, de modo que a imagem comece após o período de equilíbrio.