14 de outubro de 2011
Este artigo descreve o procedimento para a preparação de uma versão marcada com fluorescência do bacteriófago lambda, infecção de E. coli Bactérias, após o resultado da infecção sob o microscópio, e análise dos resultados de infecção.
O objetivo geral deste procedimento é utilizar um microscópio de fluorescência para acompanhar o sulfato em *E. coli* em tempo real após infecção pelo fago lambda. Comece criando um lisado bruto de fago lambda. Em seguida, purifique o fago e infecte *E. coli* com fago lambda em um tubo.
Continue a acompanhar o destino das células bacterianas sob o microscópio. Em última análise, os resultados podem mostrar em tempo real diferentes destinos celulares em *E. coli* por meio da expressão de diferentes proteínas fluorescentes associadas ao crescimento ou morte celular. Geralmente, um ponto de atenção para este método está na criação de uma estirpe purificada e marcada com um estoque de FI rotulado.
Para evitar a compartilhamento de figes durante a preparação e purificação, otimize também os parâmetros de imagem no microscópio para permitir um crescimento celular saudável. Inocule uma cultura de E 3 92 Lambda LZ one PPL star D em meio LBM com densidade celular de OD 600 em torno de 0,6 e induza a lise em banho-maria a 42 graus Celsius com agitação.
Continue a incubação a 37 graus Celsius até que a lise seja evidente. O cultivo torna-se claro. Adicione agora 2% de clorofórmio e, em seguida, incube por 15 minutos à temperatura ambiente.
Em seguida, transfira o lisado de fago para frascos de 250 mililitros e centrifugue a cultura. Então, recupere o sobrenadante contendo as partículas de fago e realize uma segunda centrifugação para remover detritos visíveis, seguindo protocolos padrão de titulação de fagos. Meça a concentração de fago, purifique o fago por meio de gradiente de cloreto de césio e analise a atividade com DPI para o preparo de placas aro.
Limpe seis lâminas de microscópio com etanol a 70%. Organize cinco lâminas conforme mostrado e fixe com fita adesiva. Em seguida, despeje uma solução de aros a 1,5% no meio sobre as lâminas fixadas.
Posicione o último lâmina por cima, tomando cuidado para evitar bolhas de ar. Coloque um peso sobre ele e deixe o AROS esfriar por cerca de 30 minutos. Remova as quatro lâminas laterais e embale o bloco de lâminas com filme plástico.
Usando uma cultura de bactérias transformadas de crescimento noturno como inóculo, cultive uma cultura em LBMM, pelote um mililitro de bactérias e ressuspenda. Suspenda as células em 20 microlitros de LBMM gelado, utilizando uma ponteira larga.
Adicione 20 microlitros de fago purificado. Misture suavemente e incube primeiro em gelo durante 30 minutos para permitir a absorção do fago. Em seguida, incube em banho-maria a 35 graus Celsius por cinco minutos.
Para induzir a injeção do DNA do fago, separe quaisquer agregados celulares misturando. Dilua a mistura de um para dez em LBMM. Agora, coloque uma placa de ágar LBM.
Em uma lamínula, adicione um microlitro da mistura de células e fagos. Após a absorção, posicione suavemente outra lamínula por cima. Comece adquirindo um conjunto de imagens pelo canal YFP para o intervalo de tempo inicial.
Adquira uma série de 15 imagens com intervalos de 200 nanômetros ao longo do eixo Z. Além disso, obtenha uma única imagem em foco pelos canais de contraste de fase e mCherry. Em seguida, adquira um filme em lapso de tempo do destino celular pós-infecção.
Para minimizar o desbotamento e a fototoxicidade durante o filme com intervalo de tempo, utilize uma única imagem em Z por canal em cada ponto temporal, adquirindo a amostra nos canais de contraste de fase, YFP e mCherry em intervalos de 10 minutos durante cerca de quatro horas. Inicie a análise das imagens com uma contagem manual de fagos e registre também a localização dos fagos e o comprimento da célula. No período inicial, registre os destinos celulares como lítico, lisogênico ou não infectado.
Também registre o tempo de lise e quaisquer outras informações desejadas reproduzindo o filme com lapso de tempo; extraia informações mais quantitativas, como o nível de fluorescência ao longo do tempo em células individuais, utilizando algoritmos automatizados de reconhecimento celular e rastreamento de linhagem. Normalmente, as placas dos fagos marcados com fluorescência são significativamente menores do que as do tipo selvagem, e os sinais de YFP e DAPI de um fago purificado com sucesso apresentam colocalização. Esses dados combinam conjuntos de imagens dos canais de contraste de fase, YFP e mCherry, e as imagens sobrepostas correspondentes de um filme com lapso de tempo.
Os fagos individuais são claramente visíveis no intervalo de tempo inicial. Aqui, observam-se duas células, cada uma infectada por um único fago, e uma célula infectada por três fagos. Tipicamente, observa-se um número de fagos na superfície celular, enquanto outros fagos permanecem não absorvidos.
Com o tempo, o resultado da infecção torna-se distinguível. Oitenta minutos depois, as duas células infectadas por fagos individuais entraram cada uma na via lítica. Com a produção intracelular de novos fagos, a célula infectada por três fagos entrou na via lisogênica, marcada pela produção de mCherry a partir do pré-motor.
Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como criar um estoque purificado de fago para infectar bactérias e. coli com o fago lambda e realizar imagens do estilo de vida em tempo real sob o microscópio.
Este artigo descreve um método para preparar bacteriófago lambda marcado com fluorescência e sua infecção em E. coli, permitindo a observação em tempo real dos resultados da infecção por microscopia de fluorescência.
O rastreamento em tempo real do destino celular em E. coli após infecção pelo fago lambda fornece um modelo de alta resolução para dissecar decisões binárias de destino celular, informando diretamente a validação de alvos e a redução de riscos mecanicistas em sistemas microbianos. Essa abordagem permite uma análise quantitativa em nível de célula única dos desfechos da infecção, apoiando a confiança preditiva em pontos iniciais de descoberta e triagem. A metodologia é amplamente relevante para equipes de biofármacos que buscam compreender as interações entre hospedeiro e patógeno e otimizar sistemas modelo translacionais.
Este método integra desde a descoberta inicial até a triagem e validação em modelos pré-clínicos, permitindo um fluxo contínuo de dados e tomada de decisões ao longo de todo o continuum de P&D.