Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Mikrobiyal Systems Biyoloji Chemostats Kullanımı

31.1K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/50168

⸱

14 Ekim 2013

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Hücre büyüme oranı düzenlenmiş bir süreç ve hücre fizyolojisi temel belirleyicisidir. Chemostats kullanılarak sürekli kültürü, hücre büyümesini ve ne kadar bu ağlar hücre büyümesini optimize etmek için moleküler evrim kontrol ağların çalışma kolaylaştırmak besin kısıtlaması hücre büyüme hızının dışsal kontrol edilmesini sağlar.

Özet

Hücreler, dış dünyaya gelen sinyallerine yanıt olarak büyüme hızını düzenler. Hücre büyüdükçe, çeşitli hücresel işlemleri makromolekül sentezi, metabolizma ve hücre bölünmesi döngüsü sonunda, bağlılık içeren koordine edilmelidir. Kemostat, deneysel olarak hücre büyüme hızının kontrol edilmesi için bir yöntem olup, sistematik olarak okuyan bir araç sağlar ne kadar güçlü bir büyüme etkileri hücresel süreçleri - ve hücre büyüme hızını kontrol eden düzenleyici ağlar - gen ifadesi ve metabolizma da dahil olmak üzere. Kuşak chemostats yüzlerce muhafaza zaman, hücre büyümesini sınırlamaya çevre koşullarında mikropların uyarlanabilir evrimini incelemek için kullanılabilir. Biz, kemostat kültürlerin ilkesi tanımlamak çalışmalarını gösteren ve çeşitli uygulama örnekleri sağlar. Yirminci yüzyılın ortasında kendi girişten sonra kullanmama dönemi takiben, ile genom ölçekli metodolojileri yakınsama bir yenilenditerest hücre büyümesi ve adaptif evrim moleküler temelinin düzenlenmesinde biyolojik araştırma chemostats kullanımında bir rönesans uyarıcı olduğunu.

Giriş

Hücrelerin büyümesi, genetik ve çevresel faktörler 1,2 etkileşen kompleks ağlarda düzenlenir. Hücre büyümesi çok faktörlü yönetmelik çalışmada bir sistem düzeyinde yaklaşımı gerektirmektedir. Bununla birlikte, düzenlenmiş hücre büyümesinin sıkı çalışma deneysel olarak hücrelerin büyüme hızını kontrol zorluğu tarafından meydan. Ayrıca, hatta en basit deneylerde hücre-dışı koşullar, çoğaldıkları olarak hücreler sürekli olarak çevreyi değiştirmek sık olarak, dinamik ve karmaşıktır. , Tanımlanmış değişmez ve kontrollü ortamlarda hücre büyüme oranlarının deneysel kontrol edilmesini sağlar hücrelerin kültürlenmesi için bir yöntem: bu sorunlara bir çözüm, kemosta....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Bir kemostat kullanarak sürekli kültür ilkesi uygulamaları çeşitli elde edilebilir. Bütün chemostats olarak tüm bileşenlerin steriliteyi korumaya 1) yöntemleri olması esastır, 2), iyi karıştırılmış, kültür, kültür kabı 3), uygun havalandırma ve ortam toplama ve kültür kaldırma 4) güvenilir bir araç. Burada, hali hazırda alternatif kurulumları için adapte edilebilir yöntemler kullanılarak, kemostat bir Sixfors biyoreaktör (Infors Inc) kullanımını tarif eder.

1.. Kemostat Gemiler Montaj

  1. Ana düğmeyi kullanarak Sixfors açın.
  2. Iyice kemostat gemi, karıştırıcı montaj, ve deiyonize (DI) su ile ekli boru durulayın. Tüm boru ve....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Chemostats önemli bir avantajı seyreltme oranının değiştirilmesiyle deneysel olarak hücrelerin büyüme hızını kontrol etme yeteneğidir. Tomurcuklanma Mayalarda Saccharomyces cerevisiae, bir hücre morfolojisi, hücre bölünme döngüsündeki kendi fazın bilgilendirici. Daha yüksek büyüme oranları ile Nüfus unbudded hücrelerin fraksiyonu (Şekil 5A) ölçülerek belirlenir aktif olarak bölünen hücreler daha yüksek bir oranda içerir. Kemostat kültürlerde küresel mRNA ifadesinin analizi, çok sayıda genin ekspresyon d.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Chemostats büyüme kontrollü kararlı hal koşulları mikropların ekimi etkinleştirin. Hücreler, değişmeyen bir dış çevre ile sonuçlanan sabit bir oranda sürekli olarak büyür. Bu durum, dış çevre, sürekli değişen ve hücre büyüme oranı çevre ve genotip karmaşık etkileşimi ile belirlenen küme kültür yöntemlerin aksine bulunmaktadır. Bu nedenle, toplu kültürler üzerinde chemostats içinde mikropları kültür önemli bir avantajı, deneysel olarak hücrelerin büyüme hızını kontrol etme yeteneğidir.

Bir hü.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

Teşekkürler

Bu çalışma fonlar New York University oluşturmak başlatmak tarafından desteklenmiştir. Biz başlangıçta chemostats olarak Sixfors biyoreaktörlerin kullanımını geliştirdi Maitreya Dunham ve Matt Brauer teşekkür ederim.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Infors-HT Sixfors ChemostatUygun Teknik Kaynaklar A.Ş. 
Cam Şişe 9.5 LFisher Scientific02-887-1Medya Kabı ve Hortum için
PinchcockFisher Scientific05-867Medya Kabı ve
Hortum Tıpası, Boyut 12, Yeşil NeoprenCole-PalmerEW-62991-42Medya Kabı ve Hortum için
Düz KonnektörCole-PalmerEW-30703-02Medya Kabı ve Hortum
Genel için Amaç Bağları 4 Fisher Scientific NC9557052'daMedya Kabı ve
Hortum Boruları için, Silikon Kauçuk Medya Kabıve Hortum Boruları içinB000FMWTDE Küçük Parçalar
, Silikon, 3/8 ODFisher Scientific02-587-1QMedya Kabı ve Hortum Boruları için
, Silikon, 7/32 ODFisher Scientific02-587-1EMedya Kabı ve Hortum için
Boru, Paslanmaz Çelik, 3/16 inç ODMcMaster-Carr6100K164Medya Kabı ve Hortum Boruları için
, Paslanmaz Çelik, 3/8 inçOD McMaster-Carr6100K161Medya Kabı ve Hortum
Kancası KonnektörleriKabı ve HortumFisher Scientific14-66-18Q
Cırcır KelepçesiCole-PalmerEW-06403-11Medya Kabı ve Hortum
Luer için, Medya Kabıve HortumCole-PalmerEW-45512-34
, MedyaKabı ve HortumCole-PalmerEW-45513-04
Millipore Aervent MTGR05010 62 mm Filtre, 0.2 & mu; mFisher ScientificMTGR05010Medya Kabı ve Hortum
için PTFE Acrodisc CR 13 mm filtreler, 0.2 & mu; mGemisi ve Hortum içinFisher ScientificNC9131037
Hava için Doğrudan Okuma Akış TüpüCole-PalmerEW-32047-77Azot Gazı Kurulumu için
Cole-Palmeriçin Doğrudan Okuma Akış TüpüEW-32048-63Azot Gazı Kurulumu için
Gaz Oranlayıcı Çok Tüplü ÇerçevelerAzot Gazı Kurulumu
için Cole-Palmer EW-03218-50Regülatör,Azot GazıHava GazıY12-N145D580
Azot GazıPaslanmaz ÇelikAirgasY99-26450
Azot Gazı Kurulumu içinErkek AdaptörAirgasWES544
Azot Gazı Kurulumu içinNorpren BoruABD Plastikleri57280
Tripod TabanıCole-PalmerEW-03218-58Azot Gazı Kurulum
Vanası Kartuşlarıiçin Cole-PalmerEW-03217-92Azot Gazı Kurulumu için
Damacana 10 LFisher Scientific02-963-2AMedya Hazırlama için
Steritop Steril Vakumlu Şişe Üstü Filtreler, 1.000 ml, PES membran; 45 mm boyun ölçüsü içinFisher ScientificSCGP-T10-REMedya Hazırlama
Şişesi için 100 ml, 45 mm boyun ölçüsüFisher ScientificFB-800-100Medya Hazırlama için
kalsiyum klorür ve orta nokta; 2H2OFisher ScientificC79-500Medya Reaktifleri
sodyum klorürFisher ScientificBP358-1Medya Reaktifleri
magnezyum sülfat ve orta nokta; 7H2OSigma Aldrich230391Medya Reaktifleri
potasyum fosfat monobazikFisher ScientificAC424205000Medya Reaktifleri
amonyum sülfatFisher ScientificAC423400010Medya Reaktifleri
potasyum klorürSigma AldrichP9541Medya Reaktifleri
borik asitSigma AldrichB6768Medya Reaktifleri
bakır sülfat ve orta nokta; 5H2OSigma Aldrich209198Medya Reaktifleri
potasyum iyodürSigma Aldrich60400Medya Reaktifleri
ferrik klorür ve orta nokta; 6H2OFisher ScientificI88-100Medya Reaktifleri
manganez sülfat ve middot; H2OSigma Aldrich230391Medya Reaktifleri
sodyum molibdat ve orta nokta; 2H2OSigma AldrichM7634Medya Reaktifleri
çinko sülfat ve orta nokta; 7H2OFisher ScientificZ68-500Medya Reaktifleri
biotinFisher ScientificBP232-1Medya Reaktifleri
kalsiyum pantotenatFisher ScientificAC24330-1000Medya Reaktifleri
folik asitSigma AldrichF7876Medya Reaktifleri
inositol (diğer adıyla miyo-inositol)Fisher ScientificAC12226-1000Medya Reaktifleri
niasin (diğer adıyla nikotinik asit)Sigma AldrichN4126Medya Reaktifleri
p-aminobenzoik asitFisher ScientificAC14621-2500Medya Reaktifleri
piridoksin HClSigma AldrichP9755Medya Reaktifleri
riboflavinSigma AldrichR4500-25GMedya Reaktifleri
tiamin HClFisher ScientificBP892-100Medya Reaktifleri
LösinSigma AldrichL8000-100GMedya Reaktifleri
UrasilSigma AldrichU0750Medya Reaktifleri
DekstrozFisher ScientificDF0155-08-5Medya Reaktifleri
için Medya için Luer için Dişi için Erkek Medya Azot Kurulum Hortumu için İki Aşamalı Analitik , Kurulum Hortumu için

Kaynaklar

  1. Ingraham, J. L., Maaloe, O., Neidhardt, F. C. Growth of the Bacterial Cell. , Sinauer Associates, Inc. (1983).
  2. Cell Growth: Control of Cell Size. Hall, M. N., Raff, M. C., Thomas, G. , CSHL Press. (2004).
  3. Monod, J. La technique de culture continue, theorie et applications. Ann. Inst. Pasteur. 79, 390-410 (1950).
  4. <....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Kemosat KültürüBüyüme Hızı KontrolüGen Ekspresyon AnaliziAdaptif EvrimAkış SitometrisiBesin SınırlamasıKararlı Durum KültürüDilüsyon Hızı HesaplamasıKompetitif Uygunluk Analizi