Методическая статья

Визуализация и количественная оценка реакции избегания роя на антибиотический стресс у Pseudomonas aeruginosa

26 сентября 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Источник: Bru, J., et.al. Покадровая визуализация бактериальных роев и коллективной реакции на стресс. J. Vis. Exp. (2020)

В этом видео показано, как визуализировать и измерить поведение Pseudomonas aeruginosa по избеганию роя с помощью анализа роящихся агаровых пластин. В нем показана настройка для покадровой визуализации в контролируемых условиях и объясняется, как стрессовые сигналы, вызванные антибиотиками, перенаправляют движение бактерий, которое количественно оценивается с помощью анализа изображений.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Получение изображений с помощью сканера

  1. Уменьшите окружающее освещение чашек Петри, прикрепив черную матовую ткань к стойке на высоте 40–60 см над планшетным сканером документов. Закрепите его с помощью стяжек (Рисунок 1B).
  2. Сканер будет управляться с помощью программного обеспечения для сканирования и программного обеспечения для автоматического создания сценариев.
    1. В программном обеспечении для сканирования выберите «Домашний режим » (рисунок 2A). Чтобы сделать снимки цветными, выберите «Цвет» в разделе «Тип изображения». Чтобы установить качество изображения, выберите «Другое » в разделе «Место назначения » и установите значение «Разрешение » на 300 точек на дюйм. Сохраните стандартный размер изображений, выбрав «Исходный » в поле «Целевой размер». Оставьте все параметры в разделе «Коррекция изображения» снятыми для стандартного качества изображения. ЗАМЕТКА: По умолчанию для параметра Target Size задано значение Original. Чтобы выбрать другие параметры для Target Size, сначала нажмите на кнопку Предварительный просмотр .
  3. Установите путь сохранения изображений, нажав на значок папки справа от кнопки «Сканировать», чтобы открыть настройки сохранения файлов (рисунок 2A).
    1. Выберите папку для сохранения изображений, выбрав «Другое » в разделе «Местоположение», и нажмите « Обзор». Выберите папку для сохранения изображений.
    2. Присвойте изображениям имена в текстовом поле Префикс . Установите начальный номер 001, чтобы начать последовательность именования изображений. Установите формат файла на JPEG, выбрав JPEG (*.jpg) для параметра «Тип» в разделе «Формат изображения » и нажмите « Параметры », чтобы настроить параметры для параметра «Подробности». Установите качество формата изображения, установив для параметра «Уровень сжатия » значение «16», « Кодирование » на «Стандартный» и установите флажок «Встроить профиль ICC». Нажмите OK , чтобы закрыть окно (рисунок 2B).
    3. Оставьте первую опцию снятой («Перезаписать любые файлы с одинаковыми именами») и отметьте 3 следующих опции («Показывать это диалоговое окно перед следующим сканированием», «Открывать папку изображений после сканирования» и «Показывать диалоговое окно добавления страницы после сканирования»). Нажмите OK , чтобы закрыть окно
    4. Проверьте качество изображения, нажав на кнопку «Предварительный просмотр». Появится окно предварительного просмотра, и значок «Сканирование » станет работоспособным (рисунок 2C).
  4. Используйте программное обеспечение для создания сценариев для автоматизации получения изображений. Предоставленный скрипт нажимает кнопку Сканировать в окне Сканирование и кнопку OK в окне Настройки сохранения файла с интервалом в 30 минут.
    1. Импортируйте скрипт, нажав на Задача | Импортируйте и выберите Single_scan.tsk и Idle_scanning.tsk. Смотрите рисунок 2D. ПРИМЕЧАНИЕ: Single_scan.tsk нажимает кнопку «Сканировать » в окне «Сканирование» и «OK » в окне «Настройки сохранения файла». Idle_scanning.tsk активируется Single_scan.tsk каждые 30 минут. Частоту сканирования можно изменить, изменив активацию Idle_scanning.tsk.
    2. Включите автоматическое сканирование с интервалом в 30 минут, выбрав Сканирование в режиме ожидания (импортировано) и Сканирование в режиме ожидания (импортировано), щелкните правой кнопкой мыши по пункту Сканирование в режиме ожидания (импортировано) и щелкните левой кнопкой мыши по пункту Включено (рис. 2D).

ЗАМЕТКА: Автоматическое сканирование выполняется до тех пор, пока пользователь вручную не остановит скрипт. Чтобы остановить скрипт, выберите Idle scanning (imported), щелкните правой кнопкой мыши Idle scanning (imported) и щелкните левой кнопкой мыши Enabled. Галочка будет удалена.

2. Составление покадровых изображений и измерение отталкивания роя

  1. Выполняйте редактирование фильмов и анализ изображений с помощью ImageJ.
  2. Импортируйте все отсканированные изображения в ImageJ, нажав на Файл | Импорт | Последовательность изображений и выберите изображения. В окне «Параметры последовательности » отметьте флажок «Преобразовать в RGB », чтобы сохранить цветные изображения. Количество изображений указывает на количество выбранных изображений.
  3. Оставьте Начальное изображение на 1, чтобы начать с первого изображения в папке, и Масштабируйте изображения на 100%, чтобы сохранить исходный размер изображений. Оставьте флажок Использовать виртуальный стек снятым. Нажмите OK и дождитесь загрузки изображений (рисунок 3A).
  4. Установите уровень сжатия видео на 100, нажав на Редактировать | Опции | Ввод/вывод... и настройте качество JPEG до 100.
  5. Сохраните файл как .avi, нажав на Файл | Сохранить как | АВИ. Настройте сжатие до JPEG и частоту кадров до 5 кадров в секунду (рис. 3B). Сохраните .avi таймлапс в нужной папке.
  6. Чтобы количественно оценить расстояния отталкивания роя, откройте изображение ближе к концу периода роения в ImageJ. Нажмите на Файл | Откройте и выберите изображение. Отрегулируйте масштаб, нажав на кнопку Анализ | Установите Масштаб и Расстояние в пикселях на 118, Известное расстояние на 1, Соотношение сторон в пикселях на 1,0 и Единицу длины на см (рис. 3C). Оставьте Global без флажка. Нажмите OK , чтобы закрыть окно.
  7. Нажмите на значок «Прямой» и измерьте расстояние от центра колонии в позиции спутника до края роящейся популяции. Выберите «Анализ» | Измерьте, чтобы появилось новое окно с измерениями (Длина) (Рисунок 3D). ЗАМЕТКА: Используйте «+» для увеличения и «-» для уменьшения.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
figure-results-1

Рисунок 1: Настройка сканера внутри инкубатора. (А) Черные крышки для чашек Петри. Эти крышки используются во время сканирования для уменьшения отражения света и замены прозрачных крышек чашек Петри. (B) Планш...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Реагентов   
Бактоагар, обезвоженныйBD Difco214010Для пластины LB-агара и роящейся агаровой пластины
КазаминокислотыBD Difco223050Для роящихся сред
D-глюкозаФишер КемикалД16500Глюкоза. Для роящихся сред
Гептагидрат сульфата магнияСигма-Олдрич230391Для роящихся сред
Калийфосфат одноосновнойСигма-ОлдричП0662Для носителей 5X M8
Хлорид натрияСигма-ОлдричС9888Для носителей 5X M8
Натрия фосфат двухосновной гептагидратФишер КемикалС373Для носителей 5X M8
Штаммов   
Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa)Лаборатория СирьяпорнАФС27Э.118Штамм PA14
Припасы   
Черная аэрозольная краскаКрылон5592 Матовый черныйДля черных век
8-дюймовые стяжки на молнииГарднер БендерE173770Для крепления черной матовой ткани
Чашки Петри (100 мм x 15 мм)РыбакFB0875712Пенополистирольные пластины 100 x 15 мм
Оборудование   
ИзображениеJНИЗv1.52aПрограммное обеспечение для анализа изображений
ИнкубаторВВР89032-092Для роста бактерий при 37 °C
СканерЭпсонФотография Epson Perfection V370Сканер для имиджевых пластин
Программное обеспечение для автоматизации сканеровРобоТаск ЛайтВерсия 7.0.1.932Для 30-минутной визуализации внутренних органов
Программное обеспечение для получения изображений с помощью сканераЭпсонv9.9.2.5USПрограммное обеспечение для визуализации пластин

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

ImageJAVI

Похожие статьи