Примечание: С. несговорчивый является человека и животных возбудитель, который может вызвать желудочно-кишечные заболевания. Опыты с С. несговорчивый должны выполняться с соответствующими мерами предосторожности биобезопасности (BSL-2).
1. Анаэробной камере эксплуатации и техническому обслуживанию
C. трудный является строгим анаэробных и чрезвычайно чувствителен к даже низких концентраций кислорода в атмосфере. Таким образом, под контролем, анаэробная среда необходима для его успешного манипулирования. Использование анаэробной камере (рис. 1А) обеспечивает наиболее стабильную обстановку и идеальные условия для эффективного выращивания C. несговорчивый и других анаэробных бактерий 14. Здесь, в атмосфере, содержащей газовой смеси (5% CO 2, 10% H 2, 85% N 2) может быть стабильно сохраняется.
Чтобы ввести все детали в камеру без значительного загрязнения кислорода,шлюз должен использоваться (рис. 1b). Это устройство работает как обмена газа и работает автоматически, полу-вручную или вручную. Воздушный шлюз имеет две двери: одну предоставления доступа к внешней стороне шлюз и другой, обеспечивающей доступ к внутренней части анаэробной камере. В зависимости от модели, шлюз может иметь дополнительное дверь, которая может предложить доступ к соседней анаэробной камере, тем самым экономя затраты на отдельном шлюза. Если активно не перемещая элементы в или из камеры, обе двери должны оставаться закрытыми всегда, чтобы избежать загрязнения кислорода. Воздушный шлюз обладает включения / выключения на передней панели и панель из четырех кнопок,. Газовые линии и вакуумный насос шланг связаны в задней части шлюзовой камеры, рядом с панелью, где выключатели для полностью ручной работы агрегата расположены. Рекомендуется два цикла продувки, при использовании азота (N 2), используются перед заполнением обмен с газовой смеси (5% CO 2, 10% H 2, 85% N 2), чтобы уменьшить количество кислорода, подаваемого в камеру. Важно также, чтобы никогда не оставить ни дверь открытой дольше, чем время, количество, требуемое для перемещения элементов в и из обмена и тщательно планировать эксперименты, чтобы уменьшить частоту перемещения элементов в и из камеры. Различные операционные процедуры для виниловых анаэробных камер, изложены ниже. Перед выполнением этих протоколов, убедитесь, что они совместимы с инструкциями изготовителя, предусмотренных с камерой.
- Автоматический режим
Это программируемый и настраиваемый режим и полностью выполняется шлюза. Чтобы запрограммировать шлюз, обратитесь к инструкциям производителя. Рекомендуется программа для типичного вступления в камере включает в себя два продувки циклов с использованием газообразного азота с последующим заполнением воздушный шлюз с газовой смеси, который точно соответствует атмосферу поддерживается в ChamBER. Во время каждого вакуумном цикле, стандартные процедуры заводских предлагаю создавая вакуум до 20 INhg и продувки до 1 дюйм. - Убедитесь, что внутренняя дверь шлюза полностью закрыт.
- Откройте внешнюю дверь шлюза.
- Разместите элементы в шлюзовую камеру и закрыть внешнюю дверь шлюза. Если введения жидкостей, открутить крышки на полпути, чтобы обеспечить эффективное газообмен. Запечатанные пакеты и контейнеры должны быть открыты до начала цикла; отказ от этого требования может деформироваться и повреждение Пластик и контейнеры. Для сохранения стерильности, вскрывайте упаковки достаточно, чтобы только обеспечить эффективное газообмен.
- Нажмите кнопку Пуск.
- Подождите, пока шлюз не ездили на велосипеде в рамках программы и на дисплее появляется сообщение "анаэробных".
- Откройте внутреннюю дверь шлюза.
- Перемещение элементов в камеру.
- Закройте внутреннюю дверь.
- Полу-ручной режим
Этот режим может использоваться при перемещении товаров в или из камеры и необходимо, когда сycling газ внутри камеры не требуется. - Убедитесь, что внутренняя дверь шлюза полностью закрыт.
- Откройте внешнюю дверь шлюза.
- Разместите элементы в шлюзовую камеру и закрыть внешнюю дверь шлюза. Если введения жидкостей, открутить крышки на полпути, чтобы обеспечить эффективное газообмен. Запечатанных упаковок, такие как прививки петель и 96-луночных планшетах, должны быть открыты до начала цикла.
- Нажмите Меню.
- Нажмите кнопку Старт. Шлюз будет отображать функции каждой кнопки и не будет отвечать, пока это не будет завершена:
- Стрелка вверх: активизирует вакуумный насос.
- Стрелка вниз: инициирует азота (продувки) потока газа.
- Старт: инициирует поток газа смешивания.
- Меню: возврат к меню по умолчанию.
- Нажмите кнопку "Up", удаления газа из шлюза, пока на дисплее не появится 20 INhg.
- Нажмите кнопку "Вниз", заполняя шлюз азотом, пока на дисплее не появится менее 1 дюйм. Не О.В.ershoot, как это будет создавать положительное давление в шлюзовой камере, которые могут повлиять на ее целостность.
- Повторите шаги 6 и 7 для выполнения дополнительный цикл продувки.
- Нажимайте "Up", пока на дисплее читает 20 INhg.
- Нажмите кнопку "Пуск", заполняя обмен с газовой смесью, пока на дисплее не появится менее 1 дюйм.
- Откройте внутреннюю дверь шлюза.
- Перемещение элементов в камеру.
- Закройте внутреннюю дверь.
- Ручной режим
Этот режим может быть использован, когда автоматические или полу-ручной режимы не работают или нет питания к шлюзу. Этот режим не работает, если шлюз на, поэтому трудно определить давление в шлюзовой камере. Поскольку вакуум тянуть и раз газ продувки зависит от вакуумных и газовых потоков ставок, соответственно, использование манометром в обмен требуется для контроля давления и снизить риск получения травмы и повреждения шлюзу. - Убедитесь, что внутренняя дверь шлюза полностью закрыт.
- Откройте внешнюю дверь шлюза.
- Разместите элементы, в том числе манометром, в шлюзовую камеру и закрыть внешнюю дверь шлюза. Если введения жидкостей, открутить крышки на полпути, чтобы обеспечить эффективное газообмен. Запечатанных упаковок, такие как прививки петель и 96-луночных планшетах, должны быть открыты до начала цикла.
- Найдите три переключателей на задней панели шлюз с надписью "Руководство Переключатели управления." Они индивидуально помечены как:
- Для Вакуумные
- Азот
- Газ Mix
- Переверните к вакуумным тумблер пока манометр не читает около 20 INhg.
- Поверните выключатель Азот переключить пока манометр не покажет приблизительно 1 дюйм.
- Переверните к вакуумным тумблер пока манометр не читает около 20 INhg.
- Поверните выключатель Азот переключить пока манометр не покажет приблизительно 1 дюйм.
- Переверните к вакуумным тумблер пока манометр не читает около 20 INhg.
- Переверните тумблер газ Mix пока манометр не покажет приблизительно 1 дюйм.
- Откройте внутреннюю дверь шлюза.
- Перемещение элементов в камеру.
- Закройте внутреннюю дверь.
2. Культивирование, Перечисление и хранение С. несговорчивый от кала
Эта процедура предназначена для восстановления C. несговорчивый от фекальных образцов, содержащий споры и впоследствии поддерживать изолированные колонии как вегетативных клеток или спор в длительном хранении, как акции глицерина. Кроме того, эта процедура может быть использована, чтобы перечислить количество С. несговорчивый присутствует в образцах кала (например исследований на животных). Чтобы выборочно и по-разному для обогащения С. несговорчивый, таурохолат-цефокситин-циклосерин-фруктозы агар (TCCFA) используется для подавления роста нормальных фекальной флоры 15-16. Циклосерин бактериостатическим для грамотрицательных бактерий, в то время как цефокситин более широко ингибирует рост и грамотрицательных и-положительных бактерий, за исключением С. несговорчивый и наиболее введите штаммов кокки. Индикатор рН, нейтральный красный, могут быть включены в среде, как ферментации фруктозы приведет к снижению рН и последующей изменению цвета с красного / оранжевого до желтого цвета. Чтобы эффективно восстановить споры C. несговорчивый как вегетативных бактерий, солей желчных кислот таурохолат натрия используется, чтобы вызвать прорастание 17-18. Поскольку С. несговорчивый образует спор, спирт или термообработку образцов могут быть использованы для уменьшения или устранения вегетативных клеток, ограничение роста загрязняющих флоры, которые могут повысить эффективность С. несговорчивый восстановление 19. Как упоминалось выше, очень важно, чтобы предварительно уменьшить все пластины для по меньшей мере 1-2 часа в анаэробной камере перед использованием, чтобы гарантировать удаление остаточного кислорода. Воздушный dryiнг пластины перед использованием в камере может уменьшить образование конденсата. Жидкая среда может потребоваться до 24 ч для снижения зависимости от объема и соотношения поверхности к воздуху контейнера используется.
Прежде чем начать, следующие пункты должны быть помещены в анаэробной камере:
- Кала
- Стерильные тампоны
- Стерильные прививки петли
- 1x PBS (см. материалы)
- TCCFA пластины (см. материалы)
- BHIS (Brain Heart Infusion среда с дрожжевым экстрактом) пластины и бульон (см. Материалы)
- 50% глицерина (стерилизовать)
- 10% L-цистеин (стерилизовать)
- Криогенные флаконы хранения
* В качестве альтернативы, отдельные колонии могут быть распределены на чашках с агаром BHIS, а затем соскабливают и ресуспендировали в BHIS жидкой среде с 15% глицерина для длительного хранения при -80 ° С. ** Важно отметить, что Грам-окрашивание не является эффективным стратегия для идентификации C. несговорчивый непосредственно из образцов стула 23 ; С. несговорчивый должны сначала быть изолированы от других флоры, находящихся в стуле.
- Ресуспендируют кала в 1X PBS (это могут быть выполнены в аэробных условиях) и гарантировать, что образец кала полностью ресуспендировали в 1х PBS на вортексе. Если перечисления C. несговорчивый со стула, взвешивают образец кала до добавления 1x PBS.
- Сделать серийные разведения ресуспендированного образца кала в 1x PBS для соответствующей изоляции или перечисления колониеобразующих единиц (КОЕ) на грамм стула.
- С помощью асептической техники, применяются 100 мкл каждого последовательного разбавления до TCCFA пластин.
- Использование серии стерильных петель инокуляции, полоса применяется для культивирования изолированных колоний или равномерно нанесенный культуру на поверхности пластины TCCFA для подсчета колоний.
- Инкубировать в анаэробных условиях в течение 48 ч при 37 ° С. Вполне возможно, для обнаружения и идентификации C. несговорчивый колонии в пределах 24 часов на основеквартиры, нерегулярные, матового стекла появление колоний 15, хотя и более точная идентификация и подсчет достигается после 48 часов.
- Использование стерильных петли прививки, субкультура любые колонии, которые могут оказаться С. несговорчивый на предварительно восстановленных пластин агара BHIS, с добавлением 0,03% L-цистеина 20. Pick индивидуальный колонии, а полоса на тарелку в квадрантах, с помощью нового стерильную петлю для инокуляции каждом квадранте, чтобы получить изолированные колонии. Кроме того, подсчитать C. несговорчивый колонии из каждого разведения (это могут быть выполнены в аэробных условиях) и вычислить количество колониеобразующих единиц на грамм образца стула.
- Подтвердите C. несговорчивый идентификация через Грама-окрашивания. После грам-окрашивание, С. несговорчивый появится как фиолетовые стержней и некоторые клетки могут содержать терминальные эндоспоры. Полимеразной цепной реакции (ПЦР) идентификация генов, которые кодируют токсина B может предоставить дополнительную подтверждениетоксигенные штаммы C. несговорчивый 21 а мультилокусных набрав последовательность (MLST) является успешным для идентификации и точного набора текста неизвестных и нетоксигенных штаммов C. несговорчивый 22.
- Для поддержания запас C. несговорчивый при -80 ° С, выбрать индивидуума, изолированных колоний из BHIS агаром с использованием стерильного прививки петли и ресуспендируют колонии в 10 мл предварительно восстановленного BHIS жидкую среду с добавлением 0,03% L-цистеина. *
- Выдержите в течение ночи в анаэробных условиях при 37 ° С, или пока культура не станет мутным.
- Добавить 333 мкл 50% глицерина и 666 мкл С. несговорчивый культура в 1,8 мл криогенной трубки, чтобы создать 15% глицерина запас изолированного штамма.
- Плотно закрывайте колпачок криогенной трубку, хорошо перемешать и сразу же снять акции с анаэробной камере и место в -80 ° C морозильник для длительного хранения.
3. Культивирование C. несговорчивый от Замороженные глицерина Акции
Эта процедура предусматривает восстановление C. несговорчивый от глицерина запасов, хранящихся при температуре -80 ° С. Поскольку повторные циклы замораживания-оттаивания могут убить вегетативные клетки, важно, чтобы держать глицерина запасы замороженных в любое время. Мы не рекомендуем использовать сухой лед для передачи штаммов в и из камеры, как испарение сухого льда может изменить среду в камере. Вместо этого, мы рекомендуем использовать замороженные стойки охлаждения держать глицерина запасы замороженных во время транспортировки. Для различных селективных и дифференциальных целей, три среды обычно используются для культивирования C. несговорчивый. TCCFA, как обсуждалось выше, является селективным для С. несговорчивый и содержит таурохолат натрия, germinant. Brain Heart Infusion, дополненной дрожжевым экстрактом (BHIS) является широко используемым, обогащенный, неселективные носитель, который позволяет для роста широкого спектра организмов (рис. 2а) 24. Часто, L-цистеине добавляется к BHIS в качестве восстанавливающего агента 20. Наконец, добавление крови к среде (рис. 2В) позволяет более эффективно, чем на споруляции TCCFA и обеспечивает обнаружение уникального зеленоватым или зеленовато-желтого флуоресценции, проявляемой С. несговорчивый под длинноволновой ультрафиолетовой (УФ) 15 (рис. 2С). При культивировании C. несговорчивый из запасов спор, очень важно помнить, что таурохолат натрия должен быть добавлен в среду, чтобы обеспечить прорастание.
Прежде чем начать, следующие пункты должны быть помещены в анаэробной камере:
- Замороженные запаса глицерина (в режиме охлаждения стойки)
- Стерильные прививки петли
- TCCFA или BHIS пластины (см. материалы)
- BHIS бульон (см. Материалы)
- 50% глицерина (стерилизовать)
- Криогенные флаконы хранения
- Поместите замороженные глицерина запас C. несговорчивый в охлаждающей стойку, которая хранится при температуре -80 ° C пр.IOR использовать для предотвращения размораживания.
- Принесите замороженного запаса глицерина на сухом льду в анаэробной камере.
- С помощью асептической техники и стерильный прививки петли, место небольшое количество акций на тарелку и полоски поперек одном квадранте пластины.
- Поверните пластину на 90 ° и, используя новый стерильный прививки петлю, продолжают полоски поперек втором квадранте.
- Повторите для третьего и четвертого квадрантов, чтобы обеспечить изоляцию отдельных колоний.
- Немедленно снять замерзший глицерина акции от анаэробной камере и вернуться к -80 ° С.
- Инкубировать в анаэробных условиях в течение ночи при 37 ° С Отдельные изолированные колонии должны быть соблюдены после ночного роста.
4. Очищающий Споры от С. несговорчивый
Как споруляции требуется для выживания в богатых кислородом средах и для эффективной передачи болезни 8, подготовка запасов спор является Ofteн необходимо для последующих применений, а не только микроскопии и животных исследований. Важно отметить, что перечисление споры требует повторения, чтобы обеспечить воспроизводимость пунктам. Пипетки вверх и вниз несколько раз между разведения также снижает потери, так как споры придерживаться пластика хорошо.
Споруляция из С. несговорчивый не таким быстрым, или однородная, как и другие спорогенной видов. Для оптимизации производства и восстановление спор, либо споруляционная среда, (SMC) 17,25 или 70:30 среда 26 рекомендуется. Другие носители, обычно используемые в BHIS, что требует 4-5 дней роста до эффективной споруляции 27 видно, а Clospore, жидкая среда, которая производит высокие титры спор (10 7 - 10 8 спор на миллилитр) после 72 ч роста. Другие протоколы используют ледяной водой, а не 1X PBS 20, однако, использование изотонического раствора может уменьшить споры прилипание друг к другу и пластиковых поверхностей. Кроме того,некоторые исследователи дальнейшей очистки их споры с использованием сахарозы градиент полностью удалить вегетативные клетки и мусора 29.
Прежде чем начать, следующие пункты должны быть помещены в анаэробной камере:
- Стерильные прививки петли
- BHIS, SMC и / или 70:30 пластины (см. материалы)
- BHIS бульон (см. Материалы)
- 1x PBS, фильтр-стерилизовать (см. материалы)
- Культура штаммы из замороженного раствора в глицерине на предварительно восстанавливают BHIS пластин и инкубировать в анаэробных условиях в течение ночи при 37 ° С.
- Restreak на нескольких предварительно восстанавливают SMC или 70:30 пластин и инкубировать в анаэробных условиях при 37 ° С в течение 24-48 часов. Образование спор может следовать через фазово-контрастной микроскопии. Споры появится фаза ярки пока растительный и материнские клетки появится фаза темно. * В качестве альтернативы, споры могут быть очищены от 70:30 жидкой среде после 24-48 часов, что дает 10 5 -10 6 спор на миллилитр, в зависимости от Straiн используется.
- Используя стерильный прививки петлю, скоблить тарелки и ресуспендирования клеток в 10 мл стерильной 1x PBS.
- Откажитесь пластины и снимите суспензией спор с анаэробной камере. Гранул клеток при 3000 х г в течение 15 минут. Промывают клетки дважды в 1x PBS, полностью ресуспендирования клеточного осадка каждый раз.
- Выдержите в течение ночи при 4 ° С, чтобы помочь в лизиса вегетативных и материнских клеток.
- Инкубировать при 70 ° С в течение 20 мин, чтобы убить любые остаточные вегетативные клетки.
- Для определения колониеобразующих единиц (КОЕ) на миллилитр, серийно разбавленных каждого препарата спор в 1x PBS и пластину на BHIS + 0,1% таурохолат натрия. Планшеты инкубируют в течение как минимум 24 часов, прежде чем перечислить колонии.
- Споры могут быть сохранены в 1x PBS в любом комнатной температуре или температуре 4 ° С для длительного хранения. При хранении при 4 ° С, может быть полезным для подогрева препарат спор при 55 ° С в течение 15 мин, чтобы восстановить эффективное прорастание.