Оценка бактериальной колонизации в мозге мыши после инфекции Listeria monocytogenes
JoVE Encyclopedia of Experiments
Нейронауки
0 просмотров • 2:18 мин • July 8th, 2025
Возьмем перфузированный мозг мыши в буфере.
Мозг инфицирован стрептомицин-резистентной Listeria monocytogenes, патогенной бактерией.
На этапе перфузии кровь удаляется из мозга, что гарантирует, что измерения бактериальной нагрузки отражают нагрузку Listeria monocytogenes в ткани.
Затем гомогенизируйте мозг с помощью стерилизованного гомогенизатора, чтобы разрушить ткань и выпустить бактерии.
Теперь приготовьте серийные разведения гомогената мозга с использованием буфера.
Нанесите эти разведения на мозговую инфузию сердца в агаровых тарелках, содержащих стрептомицин, антибиотик.
Инкубируйте пластины. Инфузионный агар для мозгового сердца обеспечивает питательные вещества для роста Listeria monocytogenes, в то время как стрептомицин отбирает устойчивые бактерии, позволяя образовываться только резистентным к стрептомицину колониям листерий.
Подсчитайте количество колоний на пластине, чтобы определить колониеобразующие единицы, которые являются мерой жизнеспособной инфекционной бактериальной нагрузки в мозге.
С помощью щипцов вскройте череп, чтобы обнажить мозг, и поместите шпатель между нижней стороной мозга и основанием черепа, чтобы аккуратно перенести мозг в 15-миллилитровую трубку, содержащую 5 миллилитров 4 градусов Цельсия PBS.
Вставьте наконечник в шкаф для биобезопасности и запустите тканевый гомогенизатор в течение 10 секунд в последовательных растворах 5% отбеливателя, стерильной воды, 75% этанола и стерильной воды в отдельных конических пробирках объемом 15 миллилитров. Когда наконечник будет тщательно стерилизован, гомогенизируйте инфицированный мозг в его трубке.
Приготовьте десятикратные серийные разведения каждого гомогената органа в стерильном PBS и нанесите разведения на агаровые планшеты для инфузии сердца мозга. Затем инкубируйте культуры разведения гомогената при температуре 37 градусов Цельсия в течение ночи и подсчитайте количество колоний на каждой пластине, чтобы определить общее количество бактерий на орган или миллилитр крови.
Обзор
В данной статье представлен протокол количественного определения инфекционной бактериальной нагрузки Listeria monocytogenes в перфузируемом мозге мыши. Метод включает тщательную обработку тканей, селективный посев и подсчет колоний для точной оценки бактериальной нагрузки в тканях мозга после инфицирования.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Микробиология
- Исследование инфекционных заболеваний
- Нейронаука
Теоретические сведения
- Listeria monocytogenes — патогенная бактерия, способная поражать головной мозг.
- Количественное определение бактериальной нагрузки в тканях мозга необходимо для изучения динамики инфекции и взаимодействий между хозяином и патогеном.
- Перфузия удаляет кровь, гарантируя, что результаты измерений отражают количество бактерий, находящихся непосредственно в тканях мозга.
- Селективный посев позволяет идентифицировать и количественно определить антибиотикорезистентные штаммы бактерий.
Цель исследования
- Предоставить воспроизводимый протокол для измерения бактериальной нагрузки Listeria monocytogenes в тканях головного мозга мыши.
- Обеспечить точный количественный анализ путем удаления крови и селективного культивирования резистентных бактерий.
- Способствовать проведению исследований инфекций головного мозга и патогенеза бактериальных инфекций.
Используемые методы
- Перфузия мышей для удаления крови из головного мозга.
- Выделение и перенос головного мозга в холодный PBS.
- Гомогенизация тканей мозга с использованием стерилизованного гомогенизатора.
- Приготовление десятикратных серийных разведений гомогената мозга в стерильном PBS.
- Посев разведений на агар Brain Heart Infusion, содержащий стрептомицин.
- Инкубация чашек при 37°C в течение ночи.
- Подсчет бактериальных колоний для определения количества колониеобразующих единиц (CFU).
Основные результаты
- Успешное выделение и количественное определение стрептомицин-резистентных Listeria monocytogenes из тканей головного мозга мыши.
- Точное измерение содержания жизнеспособных бактерий в КОЕ на орган или на миллилитр крови.
- Демонстрация надежного рабочего процесса для оценки инфекции головного мозга в экспериментальных моделях.
Выводы
- Описанный протокол позволяет точно количественно определить содержание Listeria monocytogenes в перфузируемом мозге мыши.
- Перфузия и селективный посев имеют решающее значение для точной оценки бактериальной нагрузки в конкретных тканях.
- Данный метод способствует исследованию бактериального патогенеза и реакций организма хозяина в головном мозге.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Количественное определение бактериальной колонизации в перфузируемой ткани головного мозга мыши позволяет точно оценить динамику инфекции и нагрузку патогенов в конкретных тканях. Данный рабочий процесс способствует механистическому снижению рисков в моделях инфекционных заболеваний и служит основой для валидации мишеней при изучении взаимодействий между хозяином и патогеном. Точное измерение бактериальной нагрузки имеет критическое значение для трансляционных исследований и принятия решений по портфелю разработок в области противоинфекционных препаратов.
Стратегические приложения в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Позволяет проводить строгую проверку гипотез об инфекции в тканях мозга, имеющих значение для изучения заболевания.
- Обеспечивает функциональную валидацию взаимодействий между хозяином и патогеном, а также мишеней иммунного ответа.
- Предоставляет количественные данные для механистического снижения рисков и подтверждения достоверности выбора мишеней.
Скрининг и разработка методов анализа
- Устанавливает валидированный рабочий процесс для количественного определения жизнеспособной бактериальной нагрузки в тканях головного мозга.
- Обеспечивает воспроизводимость и стандартизацию анализа за счет селективного посева и серийных разведений.
- Позволяет получать количественные данные (КОЕ), подходящие для последующего скрининга и сравнительных исследований.
Трансляционные и доклинические исследования
- Позволяет согласовать модели инфекции с тканями, имеющими значение для заболевания, для разработки трансляционных биомаркеров.
- Обеспечивает непрерывный переход от этапа открытия к доклинической валидации противоинфекционных стратегий.
- Поддерживает принятие решений о дальнейшем продвижении с учетом рисков на основе количественной оценки инфекционной нагрузки.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Данный метод интегрирован в непрерывный процесс исследования инфекционных заболеваний: от раннего тестирования гипотез до валидации на доклинических моделях и трансляционных исследований.
- Фундаментальная биология: обеспечивает точную количественную оценку для проверки гипотез и уточнения путей развития событий в моделях инфекции головного мозга.
- Скрининг: предоставляет стандартизированные, воспроизводимые измерения КОЕ для подготовки анализа и оценки соединений.
- Аналитика: позволяет проводить количественное сравнение бактериальной нагрузки при различных экспериментальных условиях и вмешательствах.
- Трансляционные исследования: связывают этапы поиска и доклинические фазы путем моделирования инфекции в тканях, релевантных для данного заболевания.
- Повторное использование в организации: предлагает воспроизводимый протокол для различных исследований инфекций и колонизации тканей.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность в моделях инфекции.
- Операционная ценность: стандартизирует количественное определение бактерий и повышает воспроизводимость результатов в различных исследованиях.
- Стратегическая ценность: служит основой для принятия решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и оптимизирует распределение ресурсов в портфелях противоинфекционных препаратов.
- Влияние на портфель: поддерживает приоритизацию мишеней инфекции и терапевтических стратегий с учетом рисков.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области диссекции тканей, перфузии и соблюдения правил стерильности.
- Необходим доступ к шкафам биологической безопасности, гомогенизаторам тканей и селективным агаризованным средам.
- Требуется строгая стандартизация работы между членами команды для воспроизводимого количественного определения КОЕ.
- Метод может быть адаптирован для других типов тканей и моделей инфекции путем модификации протокола.
- Достоверность результатов зависит от точности проведения последовательных разведений и подсчета колоний.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
Экспериментальная Заражение
Похожие видео
0 Просмотры
Точный, высокой пропускной способности анализ роста бактерий
Похожие видео
0 Просмотры
Анализ молекулярной бактериальной нагрузки на туберкулез (TB-MBLA)
Похожие видео
0 Просмотры
Измерение бактериальной нагрузки и иммунного ответа в мышей, инфицированных Listeria моноцитогенес
Похожие видео
0 Просмотры
Обнаружение экспрессии целевых генов в мозге мышей, инфицированного бактериями
Похожие видео
0 Просмотры
Количественная оценка бактериальной нагрузки в сердце мыши после инъекции Listeria monocytogenes в хвостовую вену
Похожие видео
0 Просмотры
Устная Передача
Похожие видео
0 Просмотры
Оценка бактериального вторжения сердечных клеток в культуре и колонизации сердца у инфицированных мышей с использованием листерий моноцитогенов
Похожие видео
0 Просмотры
Обнаружение энтерогеморрагические Escherichia Coli колонизации в мышиных принимающей системой неинвазивные в Vivo биолюминесценции
Похожие видео
0 Просмотры
Внутричерепная Subarachnoidal маршрут инфекции для расследования роли Streptococcus suis биоплёнки в менингита в мышиной модели инфекции
Похожие видео
0 Просмотры
Последнее обновление: 29 августа 2026