Name: phage plaque test for counting viruses
Uploaded: 2023-04-30T07:10:25.000Z
Duration: 13 min
Channel: JoVE

K12 Standards

Texas Essential Knowledge and Skills

High School

Biology

BIO.5

BIO.5.D

plaque-assay-method-to-determine-viral-titer-as-plaque-forming-units

Plaque Assay: A Method to Determine Viral Titer as Plaque Forming Units (PFU)

1. Настройка
<ol>
	<li>Прежде чем приступать к любым работам, связанным с микробами, убедитесь, что рабочее место стерилизовано (например, протерто 70% этанолом). Всегда надевайте лабораторный халат и перчатки, держите длинные волосы завязанными назад и убедитесь, что любые раны особенно хорошо защищены.</li>
	<li>По завершении простерилизуйте все поверхности и тщательно вымойте/простерилизуйте руки и запястья.</li>
</ol>
2. Протокол
<ol>
	<li>LB Подготовка среды 
	заметка: В зависимости от бактериального штамма-хозяина и бактериофага, для первоначального культивирования бактериального штамма-хозяина более подходящей может быть другая жидкая среда, а для последующего роста может быть более подходящая другая твердая среда. В этом протоколе для бульона и агара используется бульон лизогенез (LB).
	<ol>
		<li>Смешайте 4 г LB с 200 мл дистиллированной воды в трех количествах для бульона LB, агара с твердым дном и агара с мягким верхом. Все растворы должны быть приготовлены в контейнерах, способных вместить в два раза больше конечного объема, чтобы предотвратить переполнение при автоклавировании. 
		заметка: При проведении анализа в трех экземплярах приготовьте двойное количество нижнего агара LB.</li>
		<li>Отрегулируйте pH всех трех растворов до 7,4 с использованием NaOH или HCl в зависимости от ситуации.</li>
		<li>Добавьте 3 г агара на дно бутылки с агаром, чтобы получить 1,5% раствор агара для твердого агара</li>
		<li>Добавьте 1,2 г агаровой мощности в верхнюю бутылку с агаром, чтобы получился 0,6% раствор агара для мягкого агара.</li>
		<li>Поместите флаконы с полузатянутыми крышками в автоклав, установленный на 121°C, на 20 минут для стерилизации растворов. Закройте крышки сразу после окончания прогона, чтобы предотвратить загрязнение.</li>
		<li>Когда среда LB достигнет температуры приблизительно 45-50°C, добавьте 450 мкл стерильного 1 М CaCl2 ко всем трем растворам объемом 200 мл LB, чтобы получить конечную концентрацию 2,25 мМ.</li>
		<li>Налейте 15 мл аликвот твердой агаровой среды в стерильные чашки Петри (избегайте встряхивания во избежание пенообразования) и дайте агару застыть в течение нескольких часов или в течение ночи при комнатной температуре (Рисунок 4A). Тарелки можно хранить в перевернутом виде при температуре 4°C в течение нескольких дней.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Культивирование клеток хозяина
	<ol>
		<li>За сутки до анализа добавьте 10 мкл культуры E. coli к 10 мл бульона LB.</li>
		<li>Инкубируйте бактерии при температуре 37°C в течение ночи при 160 об/мин в встряхивающем инкубаторе.</li>
		<li>Утром в день анализа добавьте 0,5 мл ночного посева к 10 мл свежего LB. 
		заметка: Если вы проводите анализ в трех экземплярах, приготовьте двойное количество этой культуры.</li>
		<li>Инкубируйте при температуре 37°C при 160 об/мин в встряхивающем инкубаторе до тех пор, пока бактериальная культура не перейдет в логарифмическую фазу роста. Это можно определить спектрофотометрически с помощью OD600 0,5-0,7.</li>
		<li>Держите культуру при комнатной температуре до тех пор, пока бактерии не будут добавлены в верхний агар LB.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>10-кратное серийное разведение бактериофага
	<ol>
		<li>Добавьте 180 мкл бульона LB в семь лунок в первом ряду на 96-луночный планшет 
		заметка: Предлагается проводить разведение в трех экземплярах с целью повышения его статистической достоверности. Для этого готовят дополнительные разведения бактериофага во втором и третьем рядах пластины.</li>
		Тщательно переведите <li>исходный образец бактериофага в вихрь, чтобы обеспечить однородность, и переведите 20 мкл в первую лунку.</li>
		<li>Хорошо перемешайте образец с помощью пипетки и вниз.</li>
		<li>Перелейте 20 мкл полученной суспензии во вторую лунку.</li>
		<li>Продолжайте серийное разведение, переливая 20 мкл раствора из второй лунки в третью лунку, и так далее, до шестой лунки, оставляя седьмую лунку в качестве отрицательного контроля, к которому не будет добавляться фаговая суспензия. Это создаст диапазон разведения 10-1-10-6.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>металлизация
	<ol>
		<li>Пометьте основание чашек Петри (ранее подготовленных на шаге 2.1.7) названием, датой и кратким описанием образца (включая коэффициент разведения фагового образца). Предварительно разогрейте чашки Петри в инкубаторе с температурой 37°C за час до анализа.</li>
		<li>Растопите затвердевшую мягкую агаровую среду (обычно это делается с помощью микроволновой печи; затвердевший агар плавится при 85 ° C) и дайте ему нагреться до температуры около 45 ° C. Нагретую среду можно поместить в водяную баню при температуре 45°C на ~1 час для достижения соответствующей температуры. Он должен быть достаточно горячим, чтобы оставаться в жидкой форме, но достаточно холодным, чтобы не убить добавленные бактерии.</li>
		<li>Смешайте 4 мл бактериальной культуры (начиная с шага 2.2) с 35 мл мягкого агара (при 45°C). Поворачивайте, чтобы равномерно распределить ячейки, но избегайте встряхивания, чтобы предотвратить пенообразование (Рисунок 4A).</li>
		<li>Пометьте одну стерильную пробирку для каждой из стадий серийного разведения и одну для контрольного образца, всего 7 помеченных пробирок. Поместите 5 мл аликвот смеси бактериальной культуры и мягкого агара из шага 2.4.3 в 7 пробирок. Выполняйте шаг 2.4.6 быстро, так как такие небольшие объемы среды на основе агара быстро затвердевают при комнатной температуре.</li>
		<li>Добавьте 100 мкл контрольного образца (начиная с шага 2.3) в контрольную пробирку и осторожно перемешайте. Выбросьте использованный наконечник для пипетки и перенесите одинаковый объем из каждого из серийно разбавленных образцов бактериофага (шаг 2.3) в соответствующие пробирки, перемешивая их.</li>
		<li>Немедленно переложите смесь объемом 5 мл на маркированные, предварительно нагретые, твердые агаровые пластины (Рисунок 4A). Аккуратно перемешайте пластины, чтобы равномерно распределить смеси. 
		заметка: Если вы проводите анализ в трех экземплярах, повторите шаги 2.4.3-6 еще два раза.</li>
		<li>Запечатайте каждую пластину лабораторной пленкой и дайте обоим слоям как следует застыть при комнатной температуре (примерно 15 минут), прежде чем поместить их вверх ногами в инкубатор с температурой 37°C, стимулируя рост как бактерий, так и фага, на 24 часа или до тех пор, пока не появятся бляшки. Обычно требуется около 1-5 дней для появления бляшек (Рисунок 4B), но сроки значительно варьируются в зависимости от условий инкубации, среды и вида бактерий.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Анализ данных и результаты
<ol>
	<li>Подсчет бляшек
	<ol>
		<li>Убедитесь, что на табличках с пометкой «контроль» не видно бляшек, так как это может указывать на вирусное заражение.</li>
		<li>Начните с табличек с маркировкой 10-6, содержащих наиболее разбавленный образец бактериофага. Пересчитайте бляшки, не снимая крышку, отмечая их ручкой по ходу дела, чтобы указать, какие бляшки уже были подсчитаны.</li>
		<li>Пересчитайте оставшиеся тарелки. На некоторых табличках может быть слишком мало или слишком много табличек для сосчета. Используйте пластины с 10-150 бляшками для дальнейшего анализа.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Расчет PFU
	<ol>
		<li>Разделите количество бляшек на коэффициент разбавления (например, 10-6 для наиболее разбавленного образца), чтобы получить количество единиц образования бляшек (PFU) в 100 мкл смеси фагов. 
		заметка: Если вы проводите анализ в трех экземплярах, используйте среднее количество бляшек из трех пластин</li>.
		<li>Чтобы определить концентрацию (в БОЕ/мл) исходного образца, умножьте на дополнительный коэффициент разбавления, равный 10, так как только 100 мкл образца был покрыт гальваническим покрытием. (т.е. <img align="center" src="/files/ftp_upload/10514/10514eq1.jpg">)</li>
		<li>Рассчитайте среднее значение PHE/мл для всех разведений, которые имели от 10 до 150 бляшек, чтобы получить более надежный результат.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Несмотря на многочисленные технологические достижения, анализ бляшек остается золотым стандартом для определения титров вируса (в виде БОЕ) и необходим для выделения чистых популяций бактериофагов. Восприимчивые клетки-хозяева культивируются в верхнем слое двухслойной агаровой пластины, образуя однородное ложе, обеспечивающее репликацию вируса. Начальное событие, при котором выделенный бактериофаг в литическом жизненном цикле заражает клетку, реплицируется в ней и, в конечном итоге, лизирует ее, слишком мало, чтобы его м...

Анализ бляшек: метод определения титра вируса в виде единиц образования бляшек (БОЕ)

Источник: Tilde Andersson1, Rolf Lood1 
1 Факультет клинических наук Лунда, Отделение инфекционной медицины, Биомедицинский центр, Лундский университет, 221 00 Лунд, Швеция
Вирусы, которые заражают прокариотические организмы, называемые бактериофагами или просто фагами, были идентифицированы в начале20-го века Туортом (1) и д'Эреллем (2) независимо друг от друга. С тех пор фаги получили широкое признание за их терапевтическую ценность (3) и их влияние на человеческие (4), а также глобальные экосистемы (5). Текущие опасения вызвали возобновление интереса к использованию фагов в качестве альтернативы современным антибиотикам в лечении инфекционных заболеваний (6). По сути, все исследования фагов основаны на способности очищать и количественно определять вирусы, также известную как титр вируса. Впервые описанный в 1952 году, именно этот метод был предназначен для анализа бляшек (7). Спустя десятилетия и многочисленные технологические достижения анализ бляшек остается одним из самых надежных методов определения титра вируса (8).
Бактериофаги существуют, вводя свой генетический материал в клетки хозяина, захватывая механизмы для производства новых фаговых частиц и в конечном итоге заставляя хозяина высвобождать многочисленные вирионы потомства через лизис клеток. Из-за их крошечных размеров бактериофаги не могут быть обнаружены с помощью только световой микроскопии; поэтому требуется сканирующая электронная микроскопия (рис. 1). Кроме того, фаги не могут культивироваться на питательных агаровых пластинах, как бактерии, поскольку им нужны клетки-хозяева для охоты.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/10514/10514fig1.jpg"> 
Морфология бактериофага, примером которого здесь является фаг E. coli, может быть изучена с помощью сканирующей электронной микроскопии. Большинство бактериофагов относятся к Caudovirales (хвостатым бактериофагам). Этот конкретный фаг имеет очень короткую структуру хвоста и икосаэдрическую головку, что помещает его в семейство подовирусов.
Анализ бляшек (Рисунок 2) основан на включении в среду клеток хозяина, преимущественно в логарифмическом росте. Это создает плотный, мутный слой бактерий, способных поддерживать рост вируса. Выделенный фаг может впоследствии инфицировать, реплицироваться внутри и лизировать одну клетку. С каждой лизированной клеткой сразу же заражаются несколько соседних. Через несколько циклов в мутной пластине можно наблюдать четкую зону (бляшку) (рис. 2В/рис. 3А), указывающую на присутствие того, что изначально было одной частицей бактериофага. Таким образом, количество единиц формирования бляшек на объем (т.е. PFU/мл) образца может быть определено по количеству образующихся бляшек.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/10514/10514fig2.jpg"> 
Рисунок 2: Тестирование на единицы образования бляшек (PFU) является распространенным методом определения количества бактериофагов в образце. (А) Основание стерильной чашки Петри покрывают соответствующей твердой питательной средой, за которой следует смесь мягких сред, чувствительных клеток-хозяев и разбавления исходного образца бактериофага. Следует отметить, что фаговая суспензия в некоторых случаях может быть также равномерно распределена по поверхности уже затвердевшего мягкого агара. (В) Рост бактерий-хозяев образует лужайку из клеток в верхнем слое агара. Репликация бактериофагов создает прозрачные зоны, или бляшки, вызванные лизисом клетки-хозяина.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/10514/10514fig3.jpg"> 
Рисунок 3: Результаты тестирования PFU показывают множественные бляшки, генерируемые бактериофагами. Из-за лизиса восприимчивых клеток-хозяев бляшки могут рассматриваться как очищающие зоны на бактериальной лужайке, либо с (А) полным клиренсом, либо (В) частичным повторным ростом, вызванным генерацией устойчивых бактерий (или, возможно, умеренными фагами в лизогенном цикле).
Некоторые умеренные фаги могут принимать то, что называется лизогенным жизненным циклом, в дополнение к ранее описанному литическому росту. При лизогенезе вирус переходит в латентное состояние за счет включения своего генетического материала в геном клетки-хозяина (9), что часто придает устойчивость к дальнейшим фаговым инфекциям. Иногда это проявляется в небольшом помутнении бляшки (Рисунок 3B). Однако стоит отметить, что бляшки также могут выглядеть размытыми из-за повторного роста бактерий, которые развили устойчивость к фагу независимо от предыдущих фаговых инфекций.
Вирусы могут прикрепляться или адсорбироваться только к ограниченному кругу бактерий-хозяев (10). Диапазон хозяев дополнительно ограничен внутриклеточными противовирусными стратегиями, такими как система CRISPR-Cas (11). Резистентность/чувствительность к конкретным фагам, проявляемая бактериальными подгруппами, исторически использовалась для классификации бактериальных штаммов по различным типам фагов (рис. 4). Несмотря на то, что эффективность этого метода в настоящее время превзойдена новыми методами секвенирования, фаговое типирование все еще может предоставить ценную информацию о взаимодействии бактерий и фагов, например, облегчая разработку фагового коктейля для клинического использования.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/10514/10514fig4.jpg"> 
Рисунок 4: Чувствительность к фагам различных штаммов бактерий. Мягкие агаровые пластины с Cutibacterium acnes штаммами (A) AD27 и (B) AD35 были обнаружены с 21 различными бактериофагами C. acnes. Только фаг 11 был способен инфицировать и убивать AD27, в то время как штамм AD35 показал чувствительность ко всем фагам. Этот метод, называемый фаговым типированием, может быть использован для разделения видов и штаммов бактерий на различные подгруппы в зависимости от восприимчивости к фагам.

Source: Tilde Andersson1, Rolf Lood1
1 Department of Clinical Sciences Lund, Division of Infection Medicine, Biomedical Center, Lund University, 221 00 ...

Education

JoVE Science Education

Advanced Biology

Продвинутый курс биологии

Microbiology

Микробиология

phage plaque test for counting viruses

Bacteriophages, or phages, are viruses that infect prokaryotic cells. The plaque assay is a classic way to count these viruses by measuring viral titer, which is the amount of virus in a sample. It was first described in 1952 and is still one of the most reliable methods for determining viral titer.

Phages were identified in the early 20th century by Twort and d'Hérelle. They have since been recognized for their therapeutic value and for their role in human and global ecosystems. Interest in phages has grown again because they may help treat infectious disease as an alternative to modern antibiotics.

Phage research depends on the ability to purify and quantify viruses. Phages inject their genetic material into host cells, take over the cell's machinery, and produce new phage particles. The infected host cell eventually bursts, or lyses, releasing many new virions. Because phages are very small, they cannot be seen with light microscopy alone. Scanning electron microscopy is needed to study their shape.

Unlike bacteria, phages cannot grow on nutrient agar by themselves. They need host cells to infect. In a plaque assay, susceptible host cells are mixed into soft medium, often while they are in log-phase growth. This creates a dense bacterial lawn that can support viral growth. A diluted phage sample is then added, or sometimes spread across the surface of solidified soft agar.

If one phage particle infects a cell, it can replicate and lyse that cell. Nearby cells then become infected in turn. After several rounds, a clear zone called a plaque appears in the cloudy bacterial lawn. Each plaque reflects what was originally a single bacteriophage particle. By counting plaques, scientists can estimate plaque forming units per volume, or PFU/mL.

Most bacteriophages belong to the Caudovirales group, which includes tailed phages. The example shown in the transcript has a very short tail and an icosahedral head, so it is placed in the Podoviridae family. Plaques can also vary in appearance. Some show full clearing, while others look cloudy because bacteria grow back or because temperate phages enter lysogeny, a latent state in which phage DNA integrates into the host genome and can make the cell resistant to more phage infections.

Plaque blurring can also happen when bacteria evolve resistance after infection. Phages can attach only to a limited range of host bacteria, and systems such as CRISPR-Cas can further limit host range. The sensitivity or resistance of bacterial subgroups to specific phages has been used to group strains into phage types. Although sequencing methods are now more advanced, phage typing still helps researchers study bacteria-phage interactions and can support the design of a phage cocktail for clinical use.

For example, soft agar plates with Cutibacterium acnes strains AD27 and AD35 were spotted with 21 different C. acnes bacteriophages. Only phage 11 infected and killed AD27, while AD35 was sensitive to all of the phages. This shows how plaque-based tests and phage typing can reveal important differences between bacterial strains.

Phage Plaque Test for Counting Viruses

creating a winogradsky column: a method to enrich the microbial species in a sediment sample

creating-winogradsky-column-method-to-enrich-microbial-species

Winogradsky Column Microbial Layers and Gradients

A Winogradsky column shows how microbial layers form in mud and water over time. It is a clear, enclosed ecosystem that helps scientists grow sediment microbes that are hard to culture in a test tube or on a petri dish. By keeping conditions close to a microbe’s natural habitat, the column makes it possible to study organisms that help drive Earth’s biogeochemical cycles. The column is built from pond or wetland sediment mixed with water in a transparent container. Extra sources of carbon,...

serial dilutions and plating: microbial enumeration

serial-dilutions-and-plating-microbial-enumeration

Counting Bacteria with Dilution Plates

Counting bacteria with dilution plates helps microbiologists estimate how many cells are in a sample. Because bacteria can grow quickly and may be hard to count directly, serial dilution and plating make the concentration easier to measure. These methods have been used for more than a century to study bacterial and viral loads in clinical, industrial, pharmaceutical, and academic labs. Serial dilution reduces a sample in steps. A small volume of the original solution is moved into a fixed...

enrichment cultures: culturing aerobic and anaerobic microbes on selective and differential medias

enrichment-cultures-culturing-aerobic-anaerobic-microbes-on-selective

Selective Media for Bacterial Isolation

Selective media help scientists isolate bacteria by supporting some microbes and blocking others. This lab also uses differential media, which reveal a visible chemical trait in the organism being grown. Together, these methods help identify bacteria from mixed samples. Prokaryotic cells live in almost every environment on Earth. They also show wide metabolic diversity, so the growth medium must supply the molecules they need for energy. Some microbes are extremophiles, meaning they live in...

pure cultures and streak plating: isolation of single bacterial colonies from a mixed sample

pure-cultures-streak-plating-isolation-single-bacterial-colonies-from

Streak Plate Method for Isolating Bacteria

The streak plate method is used to isolate single bacterial colonies from a mixed sample. It helps separate one bacterial type from another so a pure culture can be grown. This is important in both clinical and research settings, where bacteria often grow together in mixed cultures. Pure cultures are needed for later genetic and protein studies. They are also used to check whether a sample is pure and to identify infectious agents from clinical samples. Because different strains can affect...

16s rrna sequencing: a pcr-based technique to identify bacterial species

16s-rrna-sequencing-pcr-based-technique-to-identify-bacterial

Bacterial ID with 16S rRNA Gene Sequencing

Bacterial identification with 16S rRNA gene sequencing helps scientists tell bacterial species apart. It is used in microbial ecology to study biodiversity in environmental samples and in medical microbiology to help diagnose infected patients. Traditional methods include microscopy, growth on specific media, biochemical and serological tests, and antibiotic sensitivity assays. Molecular methods have changed how bacteria are identified. 16S ribosomal RNA (rRNA) gene sequencing is often faster...

growth curves: generating growth curves using colony forming units and optical density measurements

growth-curves-generating-growth-curves-using-colony-forming-units

Bacterial Growth Stages and Cell Counts

Bacterial growth stages and cell counts show how a culture changes over time. This page follows a batch culture as it moves through lag, exponential, stationary, and death phases. It also shows how colony forming units, or CFU, and optical density can be used to measure that growth. Lag phase is the time bacteria need to adjust to a new environment before fast division begins. During exponential phase, cells grow and divide at the fastest rate, and DNA replication, RNA transcription, and...

antibiotic susceptibility testing: epsilometer tests to determine mic values of two antibiotics and evaluate antibiotic synergy

antibiotic-susceptibility-testing-epsilometer-tests-to-determine-mic

Measuring Bacterial Resistance with E-Tests

Measuring bacterial resistance with E-tests helps show how strongly an antibiotic can stop growth. The method is used to find the minimal inhibitory concentration, or MIC, which is the lowest antibiotic level that prevents visible bacterial growth. It is a practical way to study resistance in bacteria and compare how different antibiotics perform. The E-test uses a plastic strip that contains a built-in antibiotic gradient. The strip is placed on an agar plate that has been inoculated with...

microscopy and staining: gram, capsule, and endospore staining

microscopy-and-staining-gram-capsule-and-endospore-staining

Bacterial Stains for Cell Walls and Spores

Bacterial stains help scientists see cell walls, capsules, and endospores with a compound light microscope. Many bacteria are hard to tell apart with light alone because they are small, colorless, and can look similar under the lens. Staining makes these hidden features visible and helps identify different bacteria. A compound microscope uses more than one lens to magnify a sample. Its objective lens collects light near the specimen, and the eyepiece enlarges the image. Many compound...

plaque assay: a method to determine viral titer as plaque forming units (pfu)

Bacteriophages, or phages, are viruses that infect prokaryotic cells. The plaque assay is a classic way to count these viruses by measuring viral titer, which is the amount of virus in a sample. It was first described in 1952 and is still one of the most reliable methods for determining viral titer. Phages were identified in the early 20th century by Twort and d'Hérelle. They have since been recognized for their therapeutic value and for their role in human and global ecosystems. Interest in...

transformation of e. coli cells using an adapted calcium chloride procedure

transformation-e-coli-cells-using-an-adapted-calcium-chloride

Calcium Chloride DNA Uptake in E. coli

Calcium chloride treatment can help E. coli take up foreign DNA. This chemical transformation method is used in molecular biology to move a plasmid into bacterial cells and then identify the cells that received it. The protocol described here uses chemically competent E. coli DH5α cells and the plasmid pUC19 to measure transformation efficiency. Bacteria can exchange genetic material through horizontal gene transfer. The three main routes are transformation, transduction, and conjugation.

conjugation: a method to transfer ampicillin resistance from donor to recipient e. coli

conjugation-method-to-transfer-ampicillin-resistance-from-donor-to

Bacterial Gene Transfer by Conjugation in E. coli

Bacterial conjugation is a form of horizontal gene transfer in E. coli that moves DNA from one cell to another through direct contact. It was first discovered by Lederberg and Tatum in 1946. Unlike transformation or transduction, conjugation is a natural, one-way transfer of DNA from a donor cell to a recipient cell. This process can increase bacterial genetic diversity. It is often described as a type of bacterial mating. It has also helped drive the spread of antibiotic-resistant bacteria.

phage transduction: a method to transfer ampicillin resistance from donor to recipient e. coli

phage-transduction-method-to-transfer-ampicillin-resistance-from

Using P1 Phage to Move Antibiotic Resistance in E. coli

Bacteriophage transduction moves DNA between bacteria by using a phage, or bacterial virus, as the carrier. In this process, a phage can deliver genetic material from one bacterium to another. The method is a form of horizontal gene transfer and is important in both bacterial evolution and laboratory genetics. Phages were first described in the early 1900s, and transduction was named in 1951 by Norton Zinder and Joshua Lederberg. The transcript describes two main phage classes. Lytic phages...

microbiology

This collection demonstrates the key tools of microbiological investigation, including proper sterile technique and plating, how to use selective media and enrich samples, and culturing methods for mixed or pure samples. Additionally, it looks at common methods for identifying microbial isolates, as well as procedures for the genetic manipulation of bacteria.

Learn how a phage plaque assay uses bacterial lawns and clear plaques to measure viral titer, count PFU/mL, and compare phage sensitivity in bacteria.

Phage Plaque Test for Counting Viruses | JoVE K12

Tilde Andersson

Rolf Lood

Department of Clinical Sciences Lund, Division of Infection Medicine, Biomedical Center

Lund University

Concepts

Media Preparation

Preparing Agar Plates

Culturing Host Cells

Phage Serial Dilution and Preparation of Bacteria and Phage Overlay

Data Analysis and Results

Results

Chemistry of the Cell

The cell is chemically composed of water, organic molecules and inorganic ions.
Water
The polarity of the water molecule and its resulting hydrogen ...

Overview of Functional Groups

Functional groups are a group of atoms with characteristic properties, which when linked to the carbon skeleton of a molecule, alter the properties of ...

Introduction to Carbohydrates

Carbohydrates, proteins, and fats are the primary macronutrients in the human diet. However, carbohydrates are the most favored source of energy in the ...

Carbohydrate Metabolism

Sugars as Energy Storage Molecules

What are Lipids?

lipid-derived-compounds-in-the-human-body

Lipid-derived Compounds in the Human Body

Fats and lipids are crucial components in the human body. Some lipid-derived compounds, such as fat-soluble vitamins, eicosanoids, lipoproteins, and ...

Fats as Energy Storage Molecules

What are Proteins?

Protein Organization

Role of Proteins in the Human Body

Proteins are the building block of life. They are also&#160; the most abundant macromolecules with as many diverse roles in the body. They are part of ...

Introduction To Enzymes

Nucleic Acids and Nucleotides

Nucleic acids are the most important macromolecules for the continuity of life. They carry the cell&#39;s genetic blueprint and have instructions for its ...

Nucleic Acid Structure

The pentose sugar in DNA is deoxyribose, while in RNA the pentose sugar is ribose. The difference between the sugars is the presence of the hydroxyl group ...

ATP Energy Storage and Release

Relate the functions of different types of biomolecules, including carbohydrates, lipids, proteins, and nucleic acids, to the structure and function of a cell.

BIO.5.A

What are Cells?

Cells are the smallest and basic units of life, whether it is a single cell that forms the entire organism, e.g., in a bacterium, or trillions of them, ...

Prokaryotic Cells

Prokaryotes are small unicellular organisms that include the domains&#x2014;Archaea and Bacteria. Bacteria include many common organisms, such as ...

Eukaryotic Compartmentalization

One of the distinguishing features of eukaryotic cells is that they contain membrane-bound organelles, such as the nucleus and mitochondria, that carry ...

Eukaryotic Evolution

The endosymbiont theory is the most widely accepted theory of eukaryotic evolution; however, its progression is still somewhat debated. According to the ...

comparing-mitochondrial-chloroplast-and-prokaryotic-genomes

Comparing Mitochondrial, Chloroplast, and Prokaryotic Genomes

The present-day mitochondrial and chloroplast genomes have retained some of the characteristics of their ancestral prokaryotes and also have acquired new ...

the-tree-of-life-bacteria-archaea-eukaryotes

The Tree of Life - Bacteria, Archaea, Eukaryotes

The &#8220;tree of life&#8221; describes the evolution of life and the evolutionary relationships between organisms. The root of the tree is the common ...

Genomic DNA in Prokaryotes

The genome of most prokaryotic organisms consists of double-stranded DNA organized into one circular chromosome in a region of cytoplasm called the ...

Genomic DNA in Eukaryotes

Eukaryotes have large genomes compared to prokaryotes. To fit their genomes into a cell, eukaryotic DNA is packaged extraordinarily tightly inside the ...

Cell Size

Cell sizes vary widely among and within organisms. Bacterial cells range between 1-10 micrometers (&#x3BC;m)and are considerably smaller than most ...

Cell Diversity

The concept of a cell started with microscopic observations of dead cork tissue by Robert Hooke in 1665. Hooke coined the term &#34;cell&#34; based on the ...

Compare and contrast prokaryotic and eukaryotic cells, including their complexity, and compare and contrast scientific explanations for cellular complexity.

BIO.5.B

What is Homeostasis?

Maintaining homeostasis requires that the body continuously maintain its internal conditions. Each physiological condition has a particular set point, ...

Negative and Positive Feedback

Homeostatic Imbalance

Homeostasis is the maintenance of a stable internal environment within the body, which is crucial for the proper functioning of cells, tissues, organs, ...

pH Homeostasis

Acid-base homeostasis is essential for maintaining normal physiological activities in humans. The pH of various body fluids is strictly regulated because ...

The Significance of Membrane Transport

Diffusion

Diffusion is a type of passive transport. In passive transport, a substance tends to move from an area of high concentration to an area of low ...

Facilitated Transport

Osmosis

Osmosis is the movement of free water molecules through a semipermeable membrane.&#160; The water&#39;s concentration gradient across the membrane is ...

Tonicity in Animals

Tonicity describes the amount of solute in a solution. The measure of the tonicity of a solution, or the total amount of solutes dissolved in a specific ...

Primary Active Transport

Secondary Active Transport

Introduction to Membrane Traffic

Receptor-Mediated Endocytosis

Investigate homeostasis through the cellular transport of molecules.

BIO.5.C

What are Viruses?

Overview

A virus is a microscopic infectious particle that consists of an RNA or DNA genome enclosed in a protein shell. It is not able to reproduce on ...

Viral Structure

Viruses are extraordinarily diverse in shape and size, but they all have several structural features in common. All viruses have a core that contains a ...

Lytic Cycle of Bacteriophages

Bacteriophages, also known as phages, are specialized viruses that infect bacteria. A key characteristic of phages is their distinctive ...

Lysogenic Cycle of Bacteriophages

In contrast to the lytic cycle, phages infecting bacteria via the lysogenic cycle do not immediately kill their host cell. Instead, they combine their ...

Retrovirus Life Cycles

Retroviruses have a single-stranded RNA genome that undergoes a special form of replication. Once the retrovirus has entered the host cell, an enzyme ...

Viral Recombination

Cells are sometimes infected by more than one virus at once. When two viruses disassemble to expose their genomes for replication in the same cell, ...

Viral Mutations

A mutation is a change in the sequence of bases of DNA or RNA in a genome. Some mutations occur during replication of the genome due to errors made by the ...

Infection

When a pathogen enters the body and reproduces, it can cause an infection, damage body cells, and cause illness symptoms that eventually lead to disease. ...

Immune Response Against Viral Pathogens

Upon viral infection, cells secrete interferons to protect uninfected cells and activate the patrolling NK cells to initiate a non-specific innate immune ...

Compare the structures of viruses to cells and explain how viruses spread and cause disease.

Science concepts--biological structures, functions, and processes. The student knows that biological structures at multiple levels of organization perform specific functions and processes that affect life. The student is expected to:

Phage Plaque Test for Counting Viruses

Description

Transcript

More videos by Standards