Микрореология отслеживания частиц исследует вязкоупругость материалов. В данном случае этот метод используется для определения вязкоупругости, податливости ползучести и эффективных сшивающих ролей различных компонентов матрицы бактериальной биопленки. Матрица состоит из полимерных веществ, выделяемых бактериями, и ее компоненты определяют структуру биопленки и механические свойства.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
В Ситу отображение механических свойств биопленок частицей отслеживания микрореология
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Бактериальные клетки способны образовывать поверхностно прикрепленные биопленки сообщества, известные как биопленки, заключая себя во внеклеточные полимерные вещества (EPS). ЭПС служит физическим и защитным каркасом, в котором размещаются бактериальные клетки, и состоит из различных материалов, включая белки, экзополисахариды и ДНК. Состав EPS может изменяться, что приводит к изменению механических свойств биопленки для дальнейшего развития или поддержки альтернативных структур биопленки, таких как стримеры, в ответ на сигналы окружающей среды. Несмотря на это, существует мало количественных описаний того, как компоненты EPS влияют на механические свойства и функции биопленок. Реология, изучающая течение вещества, имеет особое значение для биопленок, поскольку многие биопленки растут в условиях потока и постоянно подвергаются напряжению сдвига. Он также обеспечивает измерение и понимание распространения биопленки по поверхности. В данном случае микрореология слежения за частицами используется для изучения вязкоупругости и эффективной сшивающей роли различных компонентов матрицы в различных частях биопленки во время развития. Этот подход позволяет исследователям измерять механические свойства биопленок на микроуровне, что может предоставить полезную информацию для контроля и проектирования биопленок.
Введение
Большинство бактериальных клеток способны использовать как планктонные (свободно) и гостиной поверхностно-прилагается (сидячие) режимы роста 1. В поверхностно-прикреплен режиме роста, бактериальные клетки секретируют и закрывать себя в больших количествах внеклеточных полимерных веществ (EPS) с образованием биопленок. САЭ в основном состоит из белков, экзополисахарида, внеклеточной ДНК и имеет важное значение для образования биопленки 2. Она служит в качестве физической эшафот, с помощью которых бактерии могут использовать для дифференциации пространственно и защищает бактерии от вредных условий окружающей среды и ответов хоста. Различные компон....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Выращивание биопленки
- Приготовление бактериальных штаммов
- 1 день до культивирования биопленки, подготовки планктонные бактериальные культуры путем посева 2 мл соответствующего ростовой среде из замороженных бактериальной культуры. Использование Лурии-среды с бульоном (10 г L -1 NaCl, 10 г л -1 дрожжевой экстракт и 10 г L -1) триптон для слизистой P. палочки и ее Δ Δ PEL и PSL дефектные мутанты. Инкубируют в течение ночи при 37 ° С и 200 об условиях тряски. Развести ночных культур с OD 600 0,40 использованием спектрофотометра.
- Сборка установки проточной ячейки, кото....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Исследованы местные вязкоупругих свойств биопленки в различных регионах биопленки, которая включала пустоты (средний выше биопленки), равнины (недифференцированные плоский слой клеток) и микроколонии (см этикетки на рисунке 2а). Временные изменения в вязко-упругих свойств биопленки во время созревания от дней от 3 до 5 были также определены. Базе МСД частиц в пустотах был использован в качестве контроля и сравнимы с МСД частиц в чистой среде. В противоположность этому, частицы, захваченные в биопленки в.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Микрореология является полезным инструментом для местных реологических измерений в гетерогенных системах, таких как микробные биопленки. Это неразрушающий метод, позволяющий в режиме реального времени мониторинг реологических изменений в той же биологической пробы через различные моменты времени. В этом протоколе, частица отслеживания микрореология был применен к Пеле и PSL экзополисахарид мутантов, чтобы исследовать, как они влияют на эластичность и эффективное сшивание биопленки матрицы. PSL способствует развитию элас.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Это исследование проводится при поддержке Национального исследовательского фонда и Министерства образования Сингапура под его научно-исследовательского центра Программы совершенства, СНВ-гранты (M4330002.C70) из Технологического университета Наньян, и ACRF Уровень 2 (MOE2014-T2-2-172) от Министерства образования, Сингапур. Авторы благодарят Джои Ям Куок Хун для участия в демонстрации этого протокола.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Флюосферы | Инвитроген | F-8821 | 1.0 μ m красные флуоресцентные (580/605) микросферы с модификацией карбоксилатов |
| Zeiss Axio Imager M1 | Эпифлуоресцентный микроскоп | Carl Zeiss | |
| Masterflex L/S Digital Drive 07523-80 | Cole-Parmer | EW-07523-80 | Перистальтический насос |
| Проточные камеры камер | Технический университет Дании | ||
| Пузырьковая ловушка | Технический университет Дании | ||
| Силиконовая трубка | Dow Corning | 3 мм наружный диаметр, 1 мм внутренний диаметр | |
| Прозрачные полипропиленовые пластиковые соединители | Коул Пармер | 06365-83 | 1/16 дюйма. (1.588 мм) |
| Связующие зажимы | для зажима трубок | ||
| Coverslips | Thermo Scientific™ Nunc™ | 50 x 24 мм | |
| Шприц 3 мл | Terumo | ||
| 27 Игла G | Terumo | ||
| 2 L Бутылки для хранения/носителя | VWR® | ||
| Тележка | Для хранения биопленки |
Ссылки
- Costerton, J. W., Lewandowski, Z., Caldwell, D. E., Korber, D. R., Lappin-Scott, H. M. Microbial biofilms. Annu Rev Microbiol. 49, 711-745 (1995).
- Flemming, H. C., Wingender, J. The biofilm matrix. Nat Rev Microbiol. 8, 623-633 (2010).
- Yang, L., et al.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
