$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Капсула является важным вирулентности фактором многих бактериальных видов, включая K. pneumoniae3, пневмококк9, Acinetobacter10и11 видов Neisseria. Хотя существуют различные методы для количественной оценки и визуализации бактериальной капсулы, в настоящее время существует не широко используется метод физически отделить капсулированной и не капсулированных клетки. В этой статье мы продемонстрировали надежный метод для разделения на основе капсула бактериальных популяций, с несколько потенциальных приложений в сочетании с различными протоколами, вверх или вниз по течению.
Присутствие поверхности капсулы может уменьшить плотность бактериальных клеток, который позволяет разделение по плотности градиентного центрифугирования (Рисунок 2D). Мы подтвердили этот метод в K. pneumoniae NTUH-K204412 и ATCC4381613 , а также в пневмококк 23F14 и его Δcps мутант15. Этот метод использует Percoll16 как главной составляющей градиента плотности, который представляет собой суспензию покрытием кремнезема коллоидных частиц, что имеет низкую вязкость и отсутствие токсичности по отношению к бактерии - в принципе, другие вещества, соответствующие этим критериям может быть используется для создания градиента плотности.
Это может быть сложным для обеспечения что слои различной плотности не смешиваются при построении плотности градиенты, и если смешивания происходит, метод разделения не дадут чистые результаты. Мы включили два альтернативных методов для наливания градиенты, с помощью иглы или пипетки — оба являются эффективными, и какой метод использовать это просто вопрос предпочтения. Для всех шагов, которые включают дозирование вещества (бактериальный подвеска, или более разбавленный слой градиента) выше слой градиента закупорить несколько аликвоты небольших объемов может сделать его легче добиться резкого интерфейс без перемешивания слоев.
Ограничение этого протокола является, что не может быть гарантировано его производительность с другими бактериальными видами. Таким образом важно, при рассмотрении новых видов бактериальных или деформации для проверки на основе плотности разделения с помощью метода дополнительные, независимые капсула количественной оценки. Визуализация бактерий, присутствующих в каждой фракции при микроскопии с соответствующим капсула пятна является надежным методом, для которого подробные протоколы, доступные17. Кроме того капсулы, содержащие уроновых кислот (например, кишечной палочки и K. pneumoniae) могут быть количественно определенных пробирного как показано на рисунке 2B1. Тест на основе центрифугирования mucoviscosity не подходит как метод независимой проверки, как этот assay также зависит от плотности бактериальных клеток.
Еще одним ограничением этого метода, что капсулы производства очень чувствителен к условиям культуры и даже небольшие изменения, рост средний, температура, или аэрации могут повлиять на результаты этого анализа. Чтобы свести к минимуму эту проблему, исследователи можно использовать определенный рост средний или партии последовательного комплекса среднего, держать все остальные параметры роста идентичные между экспериментов и включают штаммы соответствующий элемент управления для включения интерпретации неожиданных результатов . Некоторые бактериальной капсулы являются хрупкими и можно наклонять от ячейки, когда накапаны культур. Чтобы избежать сдвига капсулы, культур следует центрифугируют и высокомобильна не более чем в два раза во время подготовки к загрузке на градиенте. Если потеря капсулы во время концентрация культур остается проблематичным, бактериальных культур может применяться к градиент плотности напрямую, с большего объема бактериальной подвеска Добавлено при необходимости для визуализации.
Будущих приложений этот метод, чтобы применить его к другим бактериальных видов и использовать это разделение в сочетании с различными технологиями вверх и вниз по течению. В дополнение к плотности TraDISort8мы рекомендуем, что градиент плотности разделения капсулированной бактерий могут использоваться для изоляции мутантов с измененной капсуле, для очистки капсулированной клеток от смешанных культур или сложных образцов и для Быстрое профилирование капсулы производства в нескольких штаммов. Наконец эта технология может использоваться для изучения других бактериальная фенотипов например агрегации.