높은 처리량 Antifungal 약물 검사를위한 칸디다 albicans Biofilm 칩 (CA BChip)
Summary
우리의 3 차원 나노 biofilms 구성된 고밀도 microarray 플랫폼을 개발했습니다<em> C. albicans</em>라는<em> 칼슘</em> BChip. 약물 자화율 프로필에서 테스트<em> 칼슘</em> BChip는 곰팡이 칩이 이상적으로 antifungal 약물의 진정한 높은 처리량 검사에 적합 것을 제안하고, 기존의 96 – 웰 플레이트 모델과 비교입니다.
Abstract
칸디다 albicans는 현재 미국의 병원 1 번째 가장 일반적인 nosocomial 혈류 감염을 나타내는 칸디다 증의 주요 etiological 대리인, 남아있다. 이러한 기회 감염은 감염된 개인의 증가를위한 성장 위협하고 unacceptably 높은 사망률 속도를 가지고 다니십시오. 이것은 가장 일반적으로 사용되는 antifungal 요원에 대한 저항의 출현에 또 antifungal 약물의 제한 무기고로 인한 부분이지만. 또한 치료를 복잡하게하는 것은 칸디다 증의 발현의 과반수가 biofilms의 형성과 관련있다는 사실이며, 이러한 biofilms 내의 세포는 대부분 임상적으로 사용되는 antifungal 요원 2 ~ 저항의 증가 수준을 보여줍니다. 여기 C. 구성되어 고밀도 microarray의 개발을 설명 우리가 칼슘 BChip 3라는했습니다 albicans 나노 biofilms. 간단히, 로봇 microarrayer이 t를 사용C의 O 인쇄 효모 세포 고체 기판 진입 albicans. 인쇄하는 동안, 효모 세포는 같은 50 NL 같은 낮은 적합한 코팅 유리 기판에 고정화 볼륨을 사용하여 입체 매트릭스로 묶여있다. 초기 인쇄 후 슬라이드는 biofilm 개발을 할 수 있도록 24 시간 동안 37 ° C에서 incubated됩니다. 이 기간 동안 반점이 성숙 C.와 관련된 일반적인 구조와 phenotypic 특성을 표시 그 완벽하게 개발된 '나노 biofilms'로 성장 albicans biofilms (즉 형태학의 복잡성, 입체 아키텍처 및 약제 내성) 4. 전반적으로, 칼슘 BChip는 ~ 750 상당하고 spatially 뚜렷한 biofilms 구성되어있다; 여러 개의 칩을 인쇄와 동시에 처리될 수있는 추가적인 장점과 함께. 세포 생존 능력은 FUN1 신진 대사의 형광 강도 microarray 스캐너를 사용하여 얼룩을 측정하여 추정된다. 이 곰팡이 칩은적으로 U 적합합니다antifungal 약물 발견을위한 진정한 높은 처리량 검사에서 SE. 현재 기준 (즉 biofilm 형성 5 96 – 웰 microtiter 플레이트 모델)에 비해 곰팡이 biofilm 칩의 주요 장점은 자동화, 소형화, 금액 및 시약과 분석 시간의 비용 절감뿐만 아니라 노동의 철폐입니다 집중 단계. 우리는 이러한 칩이 크게 antifungal 약물 발견 과정을 빠르게 것입니다.
Protocol
Discussion
우리는 칸디다 albicans biofilms의 nanoliter 볼륨으로 구성된 셀 기반의 고밀도 microarray, CA BChip을 개발했습니다. microarray는 비 확산, 반구형 3D 젤 필요한 소수성을 제공함과 동시에 콜라겐 겔 명소 강력한 첨부 파일에 허용되는 수정일 유리 기판에 인쇄되었다. 하나 카 BChip은 약 팔 96 – 웰 플레이트를 대체할 수 있으며, 여러 칩은 동시에 인쇄 및 처리할 수 있습니다. 칩, 나노 스케일…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 남부 텍사스 기술 관리 (POCrr 2009.041), 연구 자원을위한 국립 센터 (UL 1RR025767)에서 의학 및 과학의 통합을위한 연구소에서 교부금에 의해 및 치과와 Craniofacial 연구 진흥원 (에서 부분적으로 추진하는 사업 5R21DE017294).
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) | Sigma-Aldrich | 440140 |
| Polystyrene-Co-Maleic Anhydride (PS-MA) | Sigma-Aldrich | 426946 |
| Glass microscopy slides | Fisher Scientific | 12-549-3 |
| Rat Tail collagen type I | BD Biosciences | 354236 |
| Robotic Microarrayer | Omnigrid Micro | MICROSYS4000/4100A |
| Microarray Scanner | Genepix Personal 4100A | GENEPIX4100A |
| Hybridization Cassette | ArrayIt Corporation | AHCXD |
| FUN1 [2-chloro-4-(2,3-dihydro-3-methyl-(benzo-1,3-thiazol-2-yl)-methylidene)-1-phenylquinoliniumiodide] | Invitrogen Corp. | F-7030 |
| Fluconazole | Sicor Pharmaceuticals, Inc. | J02AC01 |
| Amphotericin B | Sigma | A2411 |
| RPMI-1640 | Mediatech, Inc. | 50-020-PC |
| Ceramic Tip 190 μm orifice | Digilab | 60020441-00 |
| GraphPad Prism Software | GraphPad Software, Inc. | |
| Genepix Pro V4.1 | Molecular Devices |
References
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