Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Обнаружение разборки биопленки с помощью дисперсионного анализа

1.1K просмотров

⸱

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Nickerson, K. P. et al., Образование биопленки, вызванное желчными солями, у кишечных патогенов: методы идентификации и количественной оценки.J. Vis. Exp.(2018)

В видео демонстрируется анализ биопленки с использованием многолуночного планшета. Обработка буфером и глюкозой разрушает биопленку, высвобождая бактерии, в то время как желчные соли вызывают стресс, удерживая бактерии в защитном внеклеточном полимерном веществе. Более высокая дисперсность с буфером и глюкозой подтверждает успешное разрушение биопленки, оцененное по измерению колониеобразующих единиц.

Протокол

1. Приготовление реагентов

  1. Среда желчных солей: Для приготовления триптического соевого бульона (БТС), содержащего 0,4% солей желчных кислот (масса/объем), ресуспендировать 200 мг солей желчных веществ в 50 мл автоклавного соевого бульона. Фильтр простерилизовать с помощью фильтра 0,22 мкм. Готовьте свежий средний раз в неделю.
    примечания: Обычно используемые желчные соли представляют собой смесь холата натрия и дезоксихолата натрия в соотношении 1:1, выделенных из желчного пузыря овец и коровьего пузыря. Как было показано ранее, присутствие глюкозы было необходимо для образования биопленки, вызванной желчными солями. БГБ содержит глюкозу по сравнению с бульоном Лурии-Бертани (ЛБ); и, следовательно, был достаточным для индуцирования образования биопленки в шигелле и других анализируемых кишечных патогенах. В зависимости от бактерий, подлежащих анализу, могут потребоваться разные концентрации глюкозы или разные потребности в сахаре.
  2. 0,5% мас.% кристаллического фиалки в воде: Растворите 2,5 г кристаллического фиалки в 500 мл дистиллированной воды. Фильтр стерилизует с помощью фильтра 0,22 мкм.
  3. Фосфатно-солевой буфер (PBS) + глюкоза: Растворите 0,2 г глюкозы в 10 мл 1x PBS (2% по сравнению с конечным содержанием глюкозы). Фильтр стерилизует с помощью фильтра 0,22 мкм. Внесите свежий в день использования.
  4. PBS + желчные соли: Растворите 40 мг в 10 мл 1x PBS (0,4% по сравнению с желчными солями в конечном итоге). Фильтр простерилизовать с помощью фильтра 0,22 мкм. Внесите свежий в день использования.
  5. PBS + глюкоза и желчные соли: Растворите 40 мг желчных солей и 0,2 г глюкозы в 10 мл 1x PBS (0,4% по массе желчных солей и 2% по сравнению с глюкозой в конечном итоге). Фильтр стерилизует с помощью фильтра 0,22 мкм. Внесите свежий в день использования.
  6. Подготовьте агаровые пластины LB.

2. Подготовка бактерий

  1. Выращивайте в течение ночи культуры исследуемых штаммов бактерий путем инокуляции 3 мл TSB одной, хорошо изолированной колонией в стерильной пробирке для культивирования. Инкубировать при 37 °C с встряхиванием при 225 об/мин для ночной инкубации (16 - 24 ч).
    заметка: Штаммы следует повторно извлекать из морозильных камер каждые 2-4 недели и хранить на тарелках не старше 2 недель.

3. Дисперсионный анализ

ПРИМЕЧАНИЕ: В этом анализе обнаруживается разрушение биопленки за счет бактериальной дисперсии. Здесь устанавливаются зрелые биопленки и впоследствии (обычно на следующий день) среды заменяются на PBS или дополненные PBS. Затем оценивают надосадочный компонент для количественного определения количества бактерий, которые диссоциировали от биопленки.

  1. Установите две пробирки объемом 1,5 мл. Маркировка TSB или TSB + BS (желчные соли).
  2. Добавьте 1 мл TSB или TSB + BS в соответствующие пробирки.
  3. Инокулируйте в пробирки 20 μл ночного посева (в разведении 1:50).
  4. В стерильный, прозрачный, с плоским дном, обработанный культурой тканей 96-луночный планшет добавьте 130 мкл/лунку неинокулированной контрольной среды в три лунки, чтобы они служили пустым контролем. Настройте три контрольные лунки для каждого типа тестируемого фильтрующего материала.
  5. Добавьте 130 μл/лунку инокулированной культуры в три лунки и повторяйте до тех пор, пока все условия эксперимента не будут покрыты в трех количествах.
  6. Инкубируйте планшет в течение 4 - 24 часов при температуре 37 °C статически.
  7. Прежде чем продолжить, нагрейте PBS, PBS + глюкоза, PBS + желчные соли и PBS + желчные соли + глюкоза до 37 °C. Ежедневно готовьте эти реагенты в свежем виде.
  8. С помощью считывателя пластин запишите оптическую плотность, наружный диаметр600. Установите контрольные лунки в положение «пустые». Убедитесь, что среда прозрачная без признаков помутнения. Если обнаружено какое-либо помутнение, откажитесь от эксперимента. Значения OD600 могут быть использованы для нормализации данных, если существуют значительные различия в скорости роста между штаммами бактерий.
  9. Удалите питательную среду с помощью вакуумной линии. Обязательно соберите всю культуральную среду, не нарушая прилипшую популяцию, расположенную на пластиковой поверхности.
  10. Аккуратно промойте лунки дважды 200 μл/лунка стерильным PBS. Удалите промойку PBS с помощью вакуумной линии.
  11. Замените промывку 130 μл/лунка следующего состава на три лунки в каждой: PBS, PBS + глюкоза, PBS + желчные соли и PBS + желчные соли + глюкоза. Эти реагенты должны быть предварительно подогреты до 37 °C.
  12. Инкубируйте планшет в течение 30 минут при температуре 37 °C.
  13. Осторожно извлеките пластину из инкубатора при температуре 37 °C. Переложите надосадочную жидкость в свежий стерильный 96-луночный планшет.
  14. Используя 96-луночный планшет или блок разведения, приготовьте 10-кратное (1:10) последовательное разведение надосадочной жидкости в стерильные PBS.
    заметка: Серия разведения должна варьироваться от неразбавленного до 10-6 в зависимости от штамма тестируемой бактерии. Для определения оптимального диапазона разведения могут быть проведены пилотные эксперименты.
  15. Нанесите 5 мкл каждого разведения на LB-агар с помощью многоканальной пипетки. Инкубировать при температуре 37 °C в течение ночи. Подсчитайте колонии на следующий день и учитывайте фактор разведения при определении восстановительных колониеобразующих единиц (КОЕ). Чтобы рассчитать процент дисперсии относительно 1x PBS (установлен на 100%), разделите восстановительный КОЕ из каждого условия обработки на восстановительный КОЕ из 1x контрольного образца PBS.
    заметка: Также можно использовать обычные медиа-планшеты для интересующего штамма бактерий. Например, шигелла может быть нанесена на конголезские красные пластины. Убедитесь, что пластины сухие для соответствующих техник точечного покрытия.

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

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Триптический соевый бульонСигма-Олдрич 22092-500Г
глюкозасигмаГ7021-1КГ
Желчные солисигмаБ8756-100Г
ЛБ АгарсигмаЛ7533-1КГ
Пробирки для культивирования 14 мл, 17 x 100 мм, пластиковые, стерильныерыбак14-959-11Б
Плоскодонные 96-луночные планшеты (прозрачные)ТЭС92696
96-луночный планшетный считывательСпектрамакс
Считыватель флуоресцентных пластинБиотек Синергия 2
Встряхивающий инкубатор 37°CНью-Брансуик Scientific Excella E25
Планшетный инкубатор 37°CСерия Thermolyne 5000

Больше статей

Обработка солями желчных кислотобработка глюкозойвнеклеточные полимерные веществаколониеобразующие единицымноголуночный планшетперенос супернатантасерийные разведенияинкубация агаровых пластин