Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Bioengineering
Click here for the English version

Bioengineering

جهاز الاستشعار البيولوجي للكشف عن المضادات الحيوية البكتيريا العنقودية الذهبية المقاومة لل

Published: May 8, 2013 doi: 10.3791/50474
Automatic Translation
1, 1, 2, 1, 1, 1
1Department of Anatomy, Physiology and Pharmacology, College of Veterinary Medicine, Auburn University, 2Clinical Research Laboratory, 81st Medical Group, Keesler Air Force Base

Summary

أجهزة الاستشعار فج التحللي والخرز الضد قادرون على التمييز بين ميثيسيلين مقاومة (MRSA) وبكتيريا المكورات العنقودية الحساسة. وقد ثبتوا على فاجات بطريقة انجميور-بلودجيت في الصعود إلى سطح الكوارتز الكريستال استشعار توازن دقيق وعملت تحقيقات المكورات نطاق واسع. الخرز الضد الاعتراف MRSA.

Abstract

A البكتيريا التحللي حولت هيكليا وجود مجموعة واسعة من المضيف سلالات المكورات العنقودية الذهبية وبروتين البنسلين ملزم (PBP 2A) وقد تم استخدام الأجسام المضادة حبات اللاتكس مترافق لإنشاء جهاز الاستشعار البيولوجي المصممة للتمييز من ميثيسيلين مقاومة (MRSA) وحساس (MSSA) S . أنواع المكورات 1،2. وقد تم تحويل فاجات التحللي في الأجسام الشبه الكروية فج عن طريق الاتصال مع واجهة كلوروفورم المياه. تم نقل فج الطبقات الوحيدة كروي على سطح جهاز الاستشعار البيولوجي بواسطة انجميور-بلودجيت (LB) تقنية 3. وقد تم فحص أجهزة الاستشعار التي تم إنشاؤها بواسطة توازن دقيق الكريستال الكوارتز مع تتبع تبديد (QCM-D) لتقييم التفاعلات البكتيريا فج. أدت التفاعلات البكتيريا كروي إلى انخفاض تردد صدى وارتفاع في الطاقة تبديد لكل من هذه الجرثومة وسلالات MSSA. بعد الربط البكتيرية، وقد تم كشف أكثر هذه المجسات إلى الأجسام المضادة بروتين البنسلين ملزم اللاتكس حبةق. استجابت أجهزة الاستشعار تحليلها مع هذه الجرثومة إلى PBP الخرز الضد 2A، على الرغم من أجهزة الاستشعار تفقد مع MSSA أعطى أي رد. هذا التمييز التجريبية يحدد على التمييز بين لا لبس فيها ميثيسيلين مقاومة وS. الحساسة سلالات المكورات. ملزمة على قدم المساواة والبكتيريا غير منضم قمع نمو البكتيريا على الأسطح ومعلقات في المياه. مرة واحدة يتم تغيير فاجات التحللي في الأجسام الشبه الكروية، فإنها تحتفظ نشاطهم التحللي قوية وإظهار عالية القدرة على التقاط البكتيرية. ويمكن استخدام الأجسام الشبه الكروية فج فج وللاختبار وتعقيم من الكائنات الحية الدقيقة المقاومة للمضادات الحيوية. ويمكن أن تشمل التطبيقات الأخرى استخدامها في علاج البكتيريا والأسطح المضادة للميكروبات.

Introduction

وقد اقترحت ميثيسيلين سلالات مقاومة المكورات العنقودية الذهبية كعامل أساسي في العدوى وتفشي المستشفيات 4-8. الطرق الشائعة للاعتراف مقاومة المكورات، مثل القرص نشر أوكساسيلين أجار اختبار الشاشة، أو microdilution مرق، تعتمد على الظروف والثقافة مصممة لتعزيز التعبير عن المقاومة. وتشمل التعديلات الاستفادة من أوكساسيلين، الحضانة عند 30 أو 35 درجة مئوية بدلا من 37 درجة مئوية، وإدراج كلوريد الصوديوم إلى متوسطة النمو. وعلاوة على ذلك، للكشف عن الصحيح من خلال هذه الأنواع من التقنيات، وهي فترة حضانة طويلة من 24 ساعة بدلا من 16 إلى 18 ساعة هو مطلوب. تقنيات السريع مع المناسبة مستوى (> 96٪) من حساسية لتحديد مقاومة المكورات تشمل تقنيات microdilution الآلي مثل فيتيك GPS-SA بطاقة، ونظام العنقوديات ATB السريع، ونظام لوحة Microscan السريع التي تنتج النتائج بعد 3-11 ساعة 9-11. كريستال M نظام ID RSA هي طريقة سريعة استنادا إلى الاعتراف نمو S. الذهبية في وجود كلوريد الصوديوم 2٪ و 4 ملغ من أوكساسيلين لكل لتر مع جهاز استشعار حساسة للأكسجين مضان. الحساسيات ادعى تتراوح بين 91-100٪ بعد 4 ساعات من الحضانة 12-14. وهذه الأساليب المظهري محدودة في دقة من خلال تأثير السلالات السائدة التي تعبر عن المقاومة غير المتجانسة. ولذلك، فإن أفضل أساليب مقبولة على نطاق واسع للاعتراف مقاومة المكورات هو PCR أو تهجين الحمض النووي للجين MECA 15. ولكن هذا الأسلوب يتطلب تنقية الحمض النووي وغير حساسة للغاية لالخلطات المختلفة (الشوائب)، والتي تشمل خلية الحطام 16.

وعلاوة على ذلك، هذه التقنيات تحتاج وقتا طويلا لتنفيذها. ويمكن استخدام استراتيجيات للاعتراف للمنتج الجين MECA، البروتين PBP 2A، لتحديد المقاومة، وربما تكون أكثر موثوقية مقارنة مع تقنيات اختبار مستوى 17.

ق = "jove_content"> قد أظهرت في وقت سابق أن البكتيريا 12600 يمكن أن تستخدم بمثابة مسبار تقديرا لسلالات المكورات العنقودية الذهبية المقاومة بما فيها الدول التي ميثيسيلين 1،2،18. في هذا العمل اقترحنا تقنية جديدة في الاعتراف محددة والكشف عن الجرثومة، مثل الاعتراف من البكتيريا جنبا إلى جنب مع التشكل من هذه الجرثومة في الوقت الحقيقي. لهذا الغرض محدد S. البكتيريا العنقودية الذهبية مع طائفة واسعة من المضيفين (بما في ذلك سلالات MRSA) جنبا إلى جنب مع الأضداد وحيدة النسيلة ضد بروتين (PBP 2A) وقد استخدمت. PBP 2A هو بروتين جدار الخلية وهذا هو سبب المقاومة للمضادات الحيوية MRSA من. ومع ذلك PBP الضد 2A ليس محددة لS. المكورات منذ بعض أنواع البكتيريا الأخرى لديها البروتينات ملزمة المضادات الحيوية مع تشابه تسلسل إلى PBP 2A 19،20. ونتيجة لذلك في هذا العمل، S. وقد استخدمت البكتيريا العنقودية الذهبية وأجسام مضادة ضد بروتين PBP 2A. لتكون قادرة على وضع جهاز الاستشعار البيولوجي إلى specifiأتوماتيكيا كشف وتحديد MRSA جهاز مع وقد استخدمت إجراء من خطوتين. الخطوة الأولي استخدمت S. المكورات أحادي الطبقة البكتيريا باعتبارها دقق الاستشعار، في حين أن الخطوة الثانية يعمل PBP 2A أجسام مضادة محددة. ولذلك، خطوة واحدة سوف تعترف S. البكتيريا العنقودية الذهبية، وغيرها من واحد سوف تكون حساسة للبروتين مضاد حيوي ملزم. عندما الاشارات الواردة من خطوتين إيجابية، فإنه يشير إلى الكشف محددة من هذه الجرثومة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. الأمر الذي يمهد الطريق

  1. الحصول على نوع السلالة S. المكورات آي تي سي سي 12600، S. المكورات آي تي سي سي 27690 والعصوية الرقيقة آي تي سي سي 6051. سلالات مقاومة للميثيسيلين من S. الذهبية - MRSA1، MRSA 2، MRSA 5، 13 MRSA، MRSA 26، MRSA 34، 45 MRSA، B. الجمرة الخبيثة ستيرن، السالمونيلا التيفية الفأرية LT2، الشيجلا الفلكسنرية، يرسينيا enterocolotica، المتقلبة الرائعة، الكلبسيلة الرئوية 13882؛ فإن الفيروس التحللي 12600.
  2. الحصول على الضد حبات اللاتكس مترافق 2A PBP.
  3. إعداد NZY المتوسطة كما هو موضح 21.
  4. الحصول على الفوسفات مخزنة محلول ملحي (PBS).
  5. تحضير الماء منزوع الأيونات كما subphase لانجميور-بلودجيت (LB) ترسب أحادي الطبقة.

2. الدعوة الجراثيم والمعايرة

  1. احتضان 5 مل من الثقافة بين عشية وضحاها من S. المكورات آي تي سي سي 12600 (3.6 × 10 8 وحدات تشكيل مستعمرة (كفو) / مل) مع 500 ميكرولتر من فج (3 × 10 9 </ sup> في PFU / مل) في 500 مل المتوسطة NZY في 2 L فلاك على شاكر، حاضنة عند 37 درجة مئوية خلال الليل.
  2. أجهزة الطرد المركزي في الثقافة 4،424 x ج لمدة 10 دقيقة في 4 درجات مئوية.
  3. طاف إعادة طرد في 11،325 x ج لمدة 10 دقيقة في 4 درجات مئوية.
  4. تصفية طاف من خلال 0.22 ميكرون ميليبور التصفية.
  5. أجهزة الطرد المركزي في 75395 XG الترشيح مقابل 1.5 ساعة.
  6. حل بيليه في 100 ميكرولتر من الماء المقطر.
  7. تحضير التخفيفات 10 أضعاف من تعليق فج في المتوسط ​​NZY.
  8. لوحة 1 مل من ليلة وضحاها (ON) ثقافة S. المكورات آي تي سي سي 12600 على كل من لوحات 2 مع أجار NZY للتأكد من تغطية جميع السطح. إزالة الزائدة للثقافة والسماح للسطح جاف لمدة 30 دقيقة.
  9. بقعة العينة (10 ميكرولتر) من التخفيف فج المناسبة على سطح اللوحة، واحتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 18-24 ساعة.
  10. دراسة تشكيل لويحات وحساب عيار فج. وتقدر التتر الجراثيم (T) على أساس عدد من عlaques (N) التي تشكلت في 10 ميكرولتر حجم (V) من التعليق فج وعامل التخفيف (F). تم حساب عيار بواسطة الصيغة: T = N / (VXF) على سبيل المثال، لعدد من لويحات 75 في التخفيف 10 -7 وحجم 10 ميكرولتر (10 × 10 -3 مل)، وعيار يساوي 75 / (10 × 10 × 10 -3 -7) = 7.5 × 10 10 وحدات تشكيل اللويحات (PFU) لكل مل من التعليق.

3. فج الذهب يجمد

  1. نظيفة قطعة من الكوارتز مطلية بالذهب (60 ملم 2) بواسطة البلازما الحفر في الأرجون لمدة 10 دقيقة ثم تعقيم لمدة 6 ساعة تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية في مجلس الوزراء عقيمة.
  2. إضافة 50 ميكرولتر من 1 × 10 9 PFU / مل فج التعليق على سطح الذهب من كل قطعة في طبق بتري معقمة، ثم احتضان بين عشية وضحاها في غرفة رطبة في درجة حرارة الغرفة.
  3. إزالة وعيار تعليق فج المتبقية.
  4. غسل قطعة مع فج منضم 5 مرات مع برنامج تلفزيوني لإزالة غير منضمفج.

4. اختبار مشلول العدوى فج على سطح جاف

  1. انتشر على O / N ثقافة S. الذهبية آي تي سي سي 12600 على لوحة آغار NZY والسماح التجفيف.
  2. ضع قطعة الذهب مع فج يجمد على طبق وجهه لأسفل.
  3. مراقبة منطقة من تحلل بعد 12 ساعة حضانة في 37 ° C تشير إلى العدوى.
  4. استخدام الذهب قطعة مغطاة لا فج في تجارب السيطرة.

5. اختبار نشاط التحللي من فج الحرة وملزمة في السائل

  1. أضف ثقافة ON من S. المكورات آي تي سي سي 12600-10 مل من NZY في كل من أربعة قوارير 300 مل أسلحة شخصية (6 × 10 6 خلية / مل في كل قارورة).
  2. إضافة في اثنين من قوارير 2 × 10 6 PFU / مل من فج مجانا.
  3. استخدام الأخريين قوارير والضوابط.
  4. رصد مدار الساعة من S. تحلل الخلايا العنقودية الذهبية ل 570 دقيقة قبل قياس الكثافة الضوئية (OD 600) في 30 دقيقة فترات لجميع القوارير.
  5. أخذ قياس النهائي في 24 ساعة.
  6. كرر الخطوات من 5،1-5،5، ولكن استخدام قطعة الذهب مع فاجات المربوطة بدلا من فاجات الحرة، وقطعة ذهبية مع عدم وجود فج في قوارير السيطرة.

6. فقدان فاجات ملزمة أثناء الحضانة

  1. إضافة 50 ميكرولتر من 1 × 10 9 PFU / مل فج على سطح معقم قطعة ذهبية في طبق بتري التي يتم وضعها في غرفة رطبة بين عشية وضحاها في درجة حرارة الغرفة.
  2. إزالة التعليق مع فج غير منضم من سطح الذهب وعيار.
  3. غسل قطعة الذهب مع فج منضم 5 مرات مع برنامج تلفزيوني ومكان في 1 مل من محلول NZY في 15 مل أنبوب في شاكر-حاضنة عند 37 درجة مئوية لمدة 8 ساعات.
  4. تحديد عيار من فج منفصلة كما هو موضح في 2.

7. فج الأجسام الشبه الكروية التحضير

  1. الجمع بين 400 ميكرولتر من الأسهم فج 12600 تعليق (10 11 PFU / مل) مع حجم مساو من كلوروفورم الصف الطيفي في 1 مل قارورةفي درجة حرارة الغرفة.
  2. دوامة بلطف تعليق فج كلوروفورم 5-6 مرات (5 فترات ثانية) على مدى مدة دقيقة واحدة.
  3. يسمح بتعليق لتحقيق الاستقرار لمدة 30 ثانية ثم ماصة للمرحلة الأعلى التي تحتوي على وpipetted الأجسام الشبه الكروية قبالة لإعداد أحادي الطبقة.
  4. يستغرق بضع ميكرولتر لتعليق الأجسام الشبه الكروية لنقل والمجهر الإلكتروني.
  5. استخدام التعليق كروي المتبقية لتصنيع جهاز الاستشعار البيولوجي.

8. إعداد جهاز الاستشعار البيولوجي

  1. نظيفة أجهزة الاستشعار QCM-D بواسطة البلازما الحفر في الأرجون لمدة 10 دقيقة PDC-32G [هريك] نظافة البلازما.
  2. شطف مع استشعار الهكسان لإزالة أي الشوائب العضوية.
  3. إعداد وتنظيف الحوض من التوازن الفيلم كما هو موضح في 22.
  4. ملء الحوض الصغير LB مع حل subphase وتنظيفه مع حاجز الحوض الصغير وتحقيق الاستقرار في الحوض الصغير في 20 ± 0.1 ° C
  5. انتشار 300 ميكرولتر من فج 12600 في suspensi مائيعلى (10 11 PFU / مل) على subphase LB.
  6. إعداد أحادي الطبقة فج على LB حل subphase بالسماح 300 قسامة ميكرولتر من فج 12600 تعليق مائي (10 11 PFU / مل) لتشغيل أسفل قضيب زجاج قابل للبلل ميلا التي يتم المغمورة جزئيا في subphase 22،23.
  7. استقرار أحادي الطبقة المعدة لمدة 10 دقيقة، ثم ضغط عليه بمعدل 30 ملم / دقيقة (45 سم 2 / دقيقة)، حتى يتحقق الضغط المستمر 19 نيوتن / متر.
  8. إجراء ترسب الفيلم عمودي على وضع عمودي استشعار QCM-D بمعدل 4.5 مم / دقيقة عن طريق غمس تباعا استشعار داخل وخارج أحادي الطبقة سبع مرات. المجهر الإلكتروني المودعة الطبقات الوحيدة فج قبل أظهر التعرض لعينات بكتيرية أن طبقات كانت مستمرة، متجانسة، وموحدة (لا تظهر البيانات).
  9. كرر الخطوات من 4،5-4،8 مع تعليق كروي فج التي يتم إعدادها في 3.
  10. استخدام أجهزة الاستشعار فج ملفقة لكشف الجرثومة، والإلكترونالمجهري، وellipsometry.

9. اختبار جهاز الاستشعار البيولوجي والتمييز من ميثيسيلين مقاومة البكتيريا العنقودية وحساس

  1. في هذا البروتوكول، يتم إعداد أجهزة الاستشعار مع فج غير معدلة وتعديلها والأجسام الشبه الكروية فج. ويستخدم توازن دقيق الكريستال الكوارتز مع أربع غرف تدفق الاستشعار لرصد ملزم من البكتيريا إلى فج ثبتوا على سطح QCM الاستشعار. وتستخدم PBP 2A الضد حبات اللاتكس مترافق على التمييز بين ميثيسيلين مقاومة (MRSA) وبكتيريا المكورات العنقودية الحساسة. ويتم إجراء جميع القياسات في نمط التدفق (50 ميكرولتر / دقيقة) في 5 ميغاهرتز.
  2. إنشاء خط تردد صدى قاعدة من أجهزة الاستشعار QCM في الماء (~ 30 دقيقة).
  3. رسم تعليق حية المكورات العنقودية الذهبية الحساسة الخلايا البكتيرية في المياه (10 9 وت م / مل) من خلال خلية الاختبار.
  4. ترصد باستمرار التغيرات في تردد صدى أجهزة الاستشعار وتبديد الطاقة لليغلب الأول، USIنانوغرام برنامج Q-لينة.
  5. عندما وصلت التغييرات في تردد صدى أجهزة الاستشعار وتبديد مستويات التشبع، إضافة تعليق الضد حبات اللاتكس مترافق PBP (6.77 X10 10 حبات / مل) إلى تدفق خلال الرصد المستمر لتردد وتبديد.
  6. كرر الخطوات من 9،2-9،5 عن المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للخلايا البكتيرية (MRSA).
  7. تعريف تيرة التغيير من خلال كتلة التغيير بسبب البكتيريا ملزمة من قبل سوربري المعادلة 24،25 Δf =-Δm XN / C، حيث C هو حساسية كتلة ثابتة (C = 17.7 نانوغرام X سم X -2 هرتز -1 في 5 ميغاهرتز )، M هي الكتلة و n هو عدد يغلب (ن = 1).
  8. تعريف التغيير تبديد الطاقة (Δ D) من تسجيل اضمحلال الأسي من التذبذب (التردد والسعة الملطف، مما سمح الكمي من الطاقة تبدد وتخزينها خلال فترة واحدة من التذبذب،E تبدد وE المخزنة، على التوالي: Δ D = E تبدد / 2 πE المخزنة. يتم قياس Δ D في وحدات تبديد (DU)، واحدة DU = 10 -6 وحدات النسبية).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

أظهرت فج النشاط التحللي ضد جميع السلالات المختبرة من S. العنقودية الذهبية، بما في ذلك سلالات MRSA، كما يتبين من اختبار بقعة فج. وتراوحت أحجام البلاك عموما 5-15 ملم. ولم يتم العثور على النشاط ضد غيرها من الثقافات اختبار (الجدول 1).

A النمو الطبيعي للS. المكورات آي تي سي سي 12600 في المتوسط ​​NZY على شاكر، حاضنة عند 37 درجة مئوية هو مبين في الشكل 1A (منحنى صفت من قبل دوائر فارغة). زاد عدد البكتريا من 3.2 × 10 6-4،0 × 10 8 كفو / مل. الشكل 1A (منحنى صفت من قبل الدوائر شغل) يبين نتائج شارك في زراعة 2.0 × 10 6 PFU / مل مجانا فج في وقت واحد وأضاف مع نفس التركيز من S. المكورات آي تي سي سي 12600. تظاهر فج، ثبتوا على سطح الذهب، النشاط التحللي مقارنة مع نشاط فج في التعليق (الشكل 1A، منحنى صفت من قبل كبار مثلثات أسفل). ظلت فج يجمد المعدية عندما تم استخدام قطعة الذهب مع فج الاولى منذ 24 ساعة تزايد التجربة، ثم تم غسلها 5 مرات وتخزينها في برنامج تلفزيوني لمدة 6 أيام في 4 درجات مئوية، وإعادة استخدامها أخيرا مع تعليق البكتيرية الطازجة. (الشكل 1A، منحنى صفت من قبل كبار مثلثات متابعة). يبدو أن فاجات يجمد حقن الحمض النووي في البكتيريا، وترك capsids ألف باطل، والتي هي غير قادرة على إصابة البكتيريا الجديدة. نحن نفترض أن فاجات يجمد على سطح الذهب بمثابة "المحفزات" الأولية لتصيب عدد قليل من البكتيريا، التي تولد فاجات حرة تلك بدورها تصيب البكتيريا جديدة وهلم جرا. ولذلك، فإن معظم فاجات يجمد ربما كانت لا تستخدم في التجربة الأولى HR 24 المتنامية، وبالتالي، يمكن استخدامها مرة ثانية. كانت كثافة سطح فاجات المودعة من قبل المادية الامتزاز معلومات عن ~ 0.7 فج الجسيمات / ميكرون 2. هذا التركيز عالية، ولكن يمكن أن تنمو لتصل إلى 10 مرة 2. لذلك، يمكن للوحة من الذهب تدرج قOME من فاجات قابلة للحياة مجاني تم طرحه من قبل البكتيريا المصابة في التجربة الأولى HR 24 المتنامية.

ويبين الشكل 1B منطقة تحلل حول قطعة الذهب، مشيرا إلى أن فاجات يجمد كانت قادرة على lysing الخلايا البكتيرية. في تجارب السيطرة، فإن لوحة من الذهب فارغة لا تمنع نمو البكتيريا. وبالتالي انخفاض فعالية من نمو البكتيريا التي عثر عليها في الثقافة المشتركة من البكتيريا وفج يجمد هو نتيجة لتفاعل الابتدائي من البكتيريا علقت المياه وفج متجهة كما هو موضح في الشكل 1C. كانت مفرزة فج من سطح الذهب خلال التعاون حضانة فج منضم والبكتيريا صغيرة. من أجل تقدير عدد فاجات كانت بعيدة عن سطح الذهب خلال فترة الحضانة، وكانت مغمورة مع عينات فج منضم في حل NZY، اهتزت في شاكر-حاضنة عند 37 درجة مئوية لمدة 8 ساعات، وجرى تقييم تركيز فج الحرة في طاف. توصلنا إلى أن 4.1 × 10 7 PFU كانت البوند إلى 60 مم 2 قطعة الذهب (~ 0.7 فج الجسيمات / ميكرون 2)، عندما تم فصل 3 فقط 4 × 10 PFU (مفرزة 0.007٪).

يظهر انتقال ومسح الميكروسكوب الإلكتروني من سليمة فج التحللي 12600 على سطح الركيزة الذهب في أرقام 2A و 2B. عندما تعرضت التعليق فج كلوروفورم العلاج، تم تغيير المظهر الخارجي فج. التعاقد مع ذيل في طول وسميكة. أصبح رئيس مضلع تقريب (أرقام 2D و 2E). نحن يسمى فج التحللي تعديل هيكليا "كروي" على غرار اسم كلوروفورم تعامل الخيطية فج 26. على الرغم من التغيرات الهيكلية التي تحدث نتيجة العلاج من الكلوروفورم، النشاط التحللي كروي تقاس أرقام لوحة لم يتغير (أرقام 2C و2F). وكانت آخر التحللي متوسط ​​فج والأجسام الشبه الكروية (7.4 ± 1.5 (SD)) × 10 10 (N = 4) و (7.5 ± 1.0 (SD)) × 10 10 (N = 7)، PFU / مل. عند مستوى 0.05، وكانت أنشطة فج والأجسام الشبه الكروية لا تختلف كثيرا (الشكل 2C و2F).

أظهرت أجهزة الاستشعار QCM مع فاجات التحللي يجمد أي تغييرات كبيرة في تردد صدى أو تبديد الطاقة عندما تعرضوا لهذه الجرثومة (الشكل 3A). وتشير هذه البيانات إلى أن هذه الجرثومة / فج التفاعل أسفرت عن أي تغيير الشامل وفقا لQCM، وبعد الميكروسكوب الالكتروني من أجهزة الاستشعار يعاير آخر كشفت ملزمة البكتيرية كبيرة على السطح الاستشعار (الشكل 3B).

عندما تم حقن تعليق MRSA في الخلية التدفق مع فج أجهزة الاستشعار كروي، وهو انخفاض كبير في وتيرة (Δ F ≈ -105 هرتز) لوحظ وزيادة في تبديد (ΔD ≈ 26 DU) (الشكل 3C). بعد فج كروي للبكتيريا (MRSA) التفاعلات ملزم، يعاير حد ذاتهاتعرضت nsors إلى PBP2a الضد مترافق اللاتكس الخرز المعلقات. يعاير هذه الجرثومة استجابت أجهزة الاستشعار إلى PBP2a الضد مترافق اللاتكس الخرز المعلقات، منذ مزيدا من التخفيض في التردد (F Δ ≈ -45 هرتز) ولوحظت زيادة في تبديد (ΔD ≈ 15 DU) (الشكل 3C). وأكد ملزم من هذه الجرثومة إلى فج تحقيقات والضد حبات PBP2a اللاتكس مترافق باستخدام المسح التحقيقات المجهر الإلكتروني (الشكل 3D).

عندما تعرضت لجهاز الاستشعار البيولوجي كروي فج لتعليق MSSA، انخفاض كبير في وتيرة (Δ F ≈ -200 هرتز) لوحظ وزيادة في تبديد (ΔD ≈ 55 DU) (الشكل 3E). بعد فج التفاعلات ملزم كروي-MSSA، وقد تم الطعن أجهزة الاستشعار يعاير مع PBP2a الضد مترافق اللاتكس الخرز المعلقات. أظهر جهاز الاستشعار البيولوجي في البداية، يعاير MSSA العابرين قصيرةزيادة في وتيرة وانخفاض في تبديد. بعد بضع دقائق من MSSA وPBP2a الضد مترافق اللاتكس الخرز التفاعلات، عاد تردد لنشر مستويات الأجسام المضادة مقدمة PBP2a، ولكن زيادة الطاقة المبددة (الشكل 3E). وأكد ملزم من MSSA لتحقيقات فج مع المجهر الإلكتروني، ولكن لا ملزم بين MSSA والضد حبات PBP2a اللاتكس مترافق وحظ (الشكل 3F). يتم عرض الملف الشخصي سماكة Ellipsometric، خريطة سمك 3D من فاجات التحللي والبكتيريا العنقودية الذهبية في أرقام التكميلية S1 و S2.

بعد اتصال من أجهزة الاستشعار مع LB فاجات يجمد أو الأجسام الشبه الكروية إلى تعليق 10 9 خلية / مل من MRSA أو MSSA، وقد لوحظت هذه البكتيريا لربط فاجات أو الأجسام الشبه الكروية في الكثافة (ρ) من 9.1 × 10 7 (MRSA / فاجات سليمة)، 7.9 × 10 7 (MRSA / الأجسام الشبه الكروية)، و 7.2 × 10 7 (MSSA / الأجسام الشبه الكروية) خلية / سم 2. فيالاختبارات باستخدام 5 فاجات التحللي مختلفة و2 البكتيريا المضيفة 27 والباحثين يتعرض فاجات يجمد بواسطة أسلوب ملزم التساهمية إلى 10 9 خلية / مل البكتيريا، وتحديد كفاءة التقاط فج في مجموعة من (2،5-8،9) × 10 5 خلية / سم 2 . كفاءة التقاط فج قدمت في هذا العمل هو أعلى ~ 100 مرة.

مضيف توتر تفاصيل سلالة ميثيسيلين حساسية حساسية فج
S. المذهبة 12600 آي تي ​​سي سي S +
S. المذهبة 27690 آي تي ​​سي سي S +
S. المذهبة 10292 IA S +
10378 IA S +
S. المذهبة 10497 IA S +
S. المذهبة 10686 IA S +
S. المذهبة MRSA 1 الاتحاد الافريقي R +
البكتريا العنقودية الذهبية MRSA 2 الاتحاد الافريقي R +
S. المذهبة MRSA 5 الاتحاد الافريقي R +
S. المذهبة MRSA 13 الاتحاد الافريقي R +
البكتريا العنقودية الذهبية MRSA 26 الاتحاد الافريقي R +
S. المذهبة MRSA 34 الاتحاد الافريقي R +
S. المذهبة MRSA 45 الاتحاد الافريقي R +
B. الجمرة الخبيثة ستيرن الاتحاد الافريقي NA -
السالمونيلا التيفية الفأرية LT2 الاتحاد الافريقي NA -
الشيجلا الفلكسنرية غير معروف الاتحاد الافريقي NA -
يرسينيا القولون غير معروف الاتحاد الافريقي NA -
المتقلبة الرائعة غير معروف الاتحاد الافريقي NA -
الكلبسيلة الرئوية 13882 الاتحاد الافريقي NA -
العصوية الرقيقة 6051 آي تي ​​سي سي NA -

الجدول 1. فج 12600 حساسية من ليالي البكتيريةالقطارات IA - معزولة عن الحيوانات؛ الاتحاد الافريقي - جمع البكتيرية ثقافة جامعة أوبورن؛ NA - غير قابلة للتطبيق؛ أ - تم تعريف النشاط التحللي من فج عن طريق تشكيل لويحات، +، الحساسة، -، ليست حساسة. كانت مطلية الثقافات بين عشية وضحاها من سلالات اختبارها على لوحات أجار مع NZY. بعد تجفيفها السطح، وقد رصدت عينة (10 ميكرولتر) من 10 11 PFU فج التعليق على سطح اللوحة. وحضنت لوحات عند 37 درجة مئوية لمدة 18-24 ساعة. تم الكشف عن نشاط التحللي من فاجات عن طريق تشكيل لويحات.

الشكل 1
الشكل 1. خصائص المعدية من فج مقيدة وحرة. A. النمو الجرثومي في غياب (دوائر فارغة) وجود (دوائر شغل) من فج مجانا، في حضور فج منضمة إلى سطح الذهب (أعلى حتى TRiangles)، وبحضور من فج منضمة إلى سطح الذهب بعد 6 ساعات في 4 درجات مئوية (أعلى إلى أسفل مثلثات). إدراج: خط (1) يبين نوبة خطية من أي فج نمو البيانات التجريبية إلى المعادلة (4) (R = -0.99، P <0.0001). خط (2) يبين نوبة من البيانات التجريبية للنمو البكتيري في وجود فج تتردد في نفس المعادلة. ثابت نمو البكتيريا (ك) في غياب وجود فج مجانا، متساوون 0.88 و 0.64، (-0.048، مرحلة التراجع). وتظهر بيانات تمثيلية من ثلاث تجارب مستقلة في لوحة A. A لم يعني النسبية خطأ OD 600 القياسات لا تتجاوز 5٪. يجمد B. فج إلى السطح الذهب يصبح معديا كما يتبين من منطقة تحلل حول قطعة الذهب. 1 - جزء لوحة آغار مع البكتيريا، 2 - قطعة الذهب مع فج يجمد؛ 3 - منطقة تثبيط حول قطعة الذهب C. تخطيطي تمثيل تحلل البكتريا عن طريق فج تعلق على السطح الذهب. 1 -قطعة الذهب المغلفة الكوارتز، 2 - فج منضمة إلى سطح الذهب، 3 - بكتيريا الراسية بواسطة فاجات محدد، 4 - فاجات مجانا وقد صدر عن انفجار البكتيريا المصابة. تستخدم مع إذن من: Guntupalli، R.، وآخرون 2012.. انقر هنا لعرض أكبر شخصية .

الشكل 2
الشكل 2. خصائص فج سليمة وتعديل A و B - انتقال ومسح الميكروسكوب الإلكتروني من فج سليمة، على التوالي؛. C - فج النشاط التحللي على صفيحة أجار مع MRSA D و E - انتقال ومسح الميكروسكوب الإلكتروني من الأجسام الشبه الكروية فج سليمة، على التوالي؛ الأجسام الشبه الكروية فج التحللي أ - Fctivity على صفيحة أجار مع MRSA. النشاط يعني من فج والأجسام الشبه الكروية هي (7.4 ± 1.5 (SD)) × 10 10 (N = 4) و (7.5 ± 1.0 (SD)) × 10 10 (N = 7) PFU / مل. T-اختبار: T = 0.15682، P = 0.87851. عند مستوى 0.05، وأنشطة فج والأجسام الشبه الكروية لا تختلف كثيرا. القضبان: A، B، D، E و: 200 نانومتر. تستخدم مع إذن من:. Guntupalli، R.، وآخرون 2012.

الشكل (3)


الشكل (3). تم تسليم مجتمعة QCM-D وتحليل EM من التفاعلات فج للبكتيريا. البكتيريا إلى أجهزة الاستشعار في تركيز 10 9 كفو / مل معلقات في المياه بمعدل تدفق 50 ميكرولتر / دقيقة. 1، 2 وتمثل التغييرات في تردد صدى وتبديد الطاقة، على التوالي. A. فج المغلفة QCM-D استجابة جهاز استشعار لهذه الجرثومة. يظهر سهم رانه MRSA التسليم في الوقت المحدد إلى سطح جهاز الاستشعار. B. مسح الإلكترون صورة مجهرية من آخر يعاير MRSA بد أن فج التحللي يجمد على استشعار QCM. M-MRSA، P-فاجات على سطح جهاز الاستشعار. C. استجابات متتالية من الأجسام الشبه الكروية فج المغلفة استشعار QCM-D إلى MRSA أولا ثم إلى PBP الخرز الأجسام المضادة. تبين الأسهم MRSA وPBP الضد التسليم في الوقت المحدد إلى السطح الاستشعار، على التوالي. D. مسح الإلكترون صورة مجهرية من آخر يعاير جهاز الاستشعار البيولوجي مع الأجسام الشبه الكروية فج، MRSA، والخرز الضد PBP. السهام السراء والضراء يظهر نموذجية خلية MRSA والأجسام المضادة حبة، على التوالي. E. استجابات متتالية من الأجسام الشبه الكروية فج المغلفة استشعار QCM-D إلى S. الذهبية الأولى ومن ثم إلى PBP الخرز الأجسام المضادة. تبين الأسهم S. المذهبة وPBP الضد التسليم في الوقت المحدد إلى السطح الاستشعار، على التوالي. F. مسح الإلكترون صورة مجهرية من آخر يعاير جهاز الاستشعار البيولوجي مع الأجسام الشبه الكروية فج، S. المذهبة، و PBP الخرز الأجسام المضادة. السهام السراء والضراء يظهر S. نموذجي الخلية العنقودية الذهبية والأجسام المضادة حبة، على التوالي. تستخدم مع إذن من: Guntupalli، R.، وآخرون 2012.. انقر هنا لعرض أكبر شخصية .

أرقام التكميلية

الرقم S1
S1 الشكل. تكميلية الشكل 1 (أ) و (ب) هي الشخصي سماكة ellipsometric والخارطة سمك 3D من فج التحللي، على التوالي (معامل الانكسار الفعال = 1.05). إظهار ملفات التعريف سمك متوسط، RMS خشونة، والحد الأدنى، والحد الأقصى لسمك أحادي الطبقة. تم رسم خط عبر الخريطة سمك لتوليد الملف الشخصي سماكة.

50474/50474figs2.jpg "/>
الرقم S2. تكميلية الشكل 2.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ومن المعروف جيدا أن فاجات يمكن استخدامها في تحقيقات جهاز الاستشعار البيولوجي لمسببات الأمراض البكتيرية 28. ويتجلى ذلك في هذا العمل الذي فج جنبا إلى جنب مع الأجسام المضادة 2A PBP يمكن استخدامها لحل مشكلة قديمة: تمييز سلالات مقاومة للمضادات الحيوية والحساسة السريع.

ومع ذلك فقد وجد هؤلاء فاجات المكورات العنقودية الغير معدلة العادية ليست مناسبة للكشف عن البكتيريا مع الأجهزة QCM، على الرغم من أنها تربط البكتيريا. الذيل فج طويلة بحيث الموجات الصوتية لا يمكن أن "يصل الى" البكتيريا منضمة إلى نهاية ذيول فج. أدى هذا الشرط في "الكتلة المفقودة" تأثير 29 وعدم القدرة على تسجيل تردد صدى وتغير تبديد على الرغم من الربط كبيرة وأظهرت بواسطة EM الصور (أرقام 3A و3B). تم حل هذه المشكلة بسهولة عن طريق استبدال فج سليمة مع الأجسام الشبه الكروية، وفج تعديلها من قبل لمعالجة مياه الكلوروفورم. أدى هذا العلاج في ع وظيفية بالكاملالحاج مع ذيل قصير، سميكة وغير مرنة (أرقام 2D، 2E، و2F). عندما تم استبدال فاجات مع الأجسام الشبه الكروية في أجهزة الاستشعار، وكانت MRSA الكشف بسهولة عن طريق جهاز QCM-D.

عندما كان لا بد جزيئات فج على الأسطح الذهب في الاتجاه الصحيح، وكانت في متناول البكتيريا المضيفة مستقبلاتها. إذا الاتصال المادي المباشر بين سطح صلب مع فاجات وطبقة جرثومية تحدث المجففة، وفاجات يجمد قادرة على حقن الجينوم الفيروسي في البكتريا المضيف (الشكل 1C). هذه النتائج تتفق تماما مع تلك التي تم الحصول عليها مع فاجات التحللي يجمد على الأسطح الزجاجية القرص بواسطة تقنية ملزم التساهمية 27. وقد أظهرت أيضا قدرة فاجات التحللي منضم لالتقاط البكتيريا المضيف باستخدام الشلل فج البيروكسيديز تقنية 30. في المقابل، فقد تم استخدام بسيط جدا طريقة الامتزاز المادية لربط فاجات الموجهة بشكل صحيح على الأسطح الصلبة 31. Tانه فج عالية الكفاءة التقاط كروي يمكن استخدامها لصنع الأسطح المضادة للميكروبات فعالة. A مجموع الوقت إلى الإجابة لفحص المقترح هو حوالي 16 دقيقة لكل عينة. هذه المرة يمكن اختصارها بشكل كبير عن طريق استخدام أجهزة QCM مع عدد كبير من الدوائر. العمر الافتراضي المتوقع لأجهزة الاستشعار فج حوالي من 3-4 أشهر في درجة حرارة الغرفة. مع حماية البوليمر الحيوي فإنه يمكن إطالة تصل إلى بضع سنوات 32. الحد من الكشف S. وقد تم قياس الذهبية لهذا فج بواسطة سطح مأكل صدى الطيفي، وجدت لتكون 10 4 كفو / مل 18.

واحد من أهم الشروط لاستخدام الطرق الموضحة في هذه المقالة هو ليتوافق مع ظروف نظيفة ومعقمة 33 المتطلبات لجميع التجارب مع فاجات والبكتيريا.

الأساليب المستخدمة شيوعا للكشف عن هذه الجرثومة، مثل القرص نشر أوكساسيلين أجار اختبار الشاشة، أو microdilution مرق اتخاذ نورماLLY تصل إلى 24 ساعة لتنفيذ الاختبار. التقنيات السريعة التي تشمل تقنيات الآلي مثل فيتيك GPS-SA بطاقة، ونظام العنقوديات ATB السريع، ونظام لوحة Microscan السريع، والنظام رقم MRSA كريستال تنتج أيضا النتائج بعد 3-11 ساعة 9-14. PCR أو تهجين الحمض النووي للجين MECA 15 هو عبارة عن طريقة سريعة نسبيا ودقيقة ولكنها تتطلب الحمض النووي تنقيته من الشوائب وغير حساسة للغاية. في المقابل، فإن الطريقة الموصوفة في هذا العمل هو سريع، لا يحتاج استخراج الحمض النووي، وأنها ليست حساسة لالخلطات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

Acknowledgments

وأيد العمل ذكرت هنا من المنح المقدمة من جامعة أوبورن AUDFS والسلاح الجوي الأميركي CRADA 07-277-60MDG-01. الآراء الواردة في هذا المقال هي آراء المؤلفين، ولا تعكس السياسة الرسمية أو موقف من القوات الجوية للولايات المتحدة، وزارة الدفاع، أو الحكومة الأمريكية.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reagents
Phosphate buffered saline (PBS) Sigma-Aldrich, St. Louis, MO P4417
spectrophotometric-grade chloroform Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 154733 (99.8% A.C.S.)
Hexane-Anhydrous Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 29609-0 (95%)
Ethyl Alcohol Pharmco products Inc. Brookfield, CT 64-17-5 190 Proof
Equipment
PBP 2a antibody conjugated latex beads Denka Seiken Co., Ltd, Tokyo, Japan The MRSA-Screen test
S. aureus ATCC 12600, S. aureus ATCC 27690 and Bacillus subtilis ATCC 6051 from American Type Culture Collection (Manassas, VA);
MRSA1, MRSA 2, MRSA 5, MRSA 13, MRSA 26, MRSA 34, MRSA 45, B. anthracis Sterne, Salmonella typhimurium LT2, Shigella flexneri, Yersinia enterocolotica, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae 13882; The lytic phage 12600 The culture collection of Auburn University, Auburn, AL
Centrifuge Beckman Coulter Optima L-90K Ultra Centrifuge
KSV 2200 LB film balance KSV Chemicals, Finland
Light microscope optical system CitoViva Technology Inc., Auburn, AL
QCM-D Q-Sense AB, Västra Frölunda, Sweden E4
Scanning electron microscope (SEM) JEOL USA Inc., Peabody, MA JEOL-7000F SEM
Transmitting electron microscopy (TEM) JEOL USA Inc., Peabody, MA JEOL, JEM 2010
Stericup, Presterilized Millipore Corporation, Billerica, MA SCGPU05RE 0.22 μm, GP Express PLUS membrane
Bio-Assay dish NUNC A/S, Denmark 240835 Dimensions(mm), 245 x 245 x 25
Pipettes Gilson, Pipetman, France P100, P200, P1000
C24 Incubator Shaker New Brunswick Scientific, CT Classic C24
Gold-coated quartz pieces Auburn University, AL Homemade
Petri dishes Fisher Brand, USA 0875713 100 mmX15 mm
SterilGard III Advance The Baker Company, ME SG403
Culture Growing Flasks Corning Incorporated, NY 4995 PYREX 250 ml Erlenmeyer flasks
Optical Spectrometer Genesys 20. Thermo Spectronic, USA. 4001
Plasma Cleaner Harrick Plasma, USA PDC-32G
Millipore water purification system Millipore Direct-Q
Imaging Ellipsometer Accurion, USA nanofilm_ep3se
Software Q-Sense AB, Sweden QSoft, QTools

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Guntupalli, R., Sorokulova, I., Krumnow, A., Pustovyy, O., Olsen, E., Vodyanoy, V. Real-time optical detection of methicillin-resistant Staphylococcus aureus using lytic phage probes. Biosens. Bioelectron. 24, 151-154 (2008).
  2. Guntupalli, R., Sorokulova, I., et al. Detection and identification of methicillin resistant and sensitive strains of Staphylococcus aureus using tandem measurements. J. Microbiol. Methods. 90, 182-191 (2012).
  3. Guntupalli, R., Sorokulova, I., Long, R., Olsen, E., Neely, W., Vodyanoy, V. Phage Langmuir monolayers and Langmuir-Blodgett films. Colloids and Surfaces, B: Biointerfaces. 82, 182-189 (2011).
  4. Barie, P. S. Antibiotic-resistant gram-positive cocci: implications for surgical practice. World. J. Surg. 22, 118-126 (1998).
  5. Byun, D. E., Kim, S. H., Shin, J. H., Suh, S. P., Ryang, D. W. Molecular epidemiologic analysis of Staphylococcus aureus isolated from clinical specimens. J. Korean Med. Sci. 12, 190-198 (1997).
  6. Duan, L., Lei, H., Huang, E., Yi, G., Fan, W. Drug resistance of Staphylococcus aureus from lower respiratory tract. Zhonghua Yiyuanganranxue Zazhi. 21, 1667-1668 (2011).
  7. Giamarellou, H., Papapetropoulou, M., Daikos, G. K. Methicillin resistant' Staphylococcus aureus infections during 1978-79: clinical and bacteriologic observations. J. Antimicrob. Chemother. 7, 649-655 (1981).
  8. Knopf, H. J. Nosocomial infections caused by multiresistant pathogens. Clinical management exemplified by multiresistant Staphylococcus aureus. Urologe A. 36, 248-254 (1997).
  9. Knapp, C. C., Ludwig, M. D., Washington, J. A. Evaluation of differential inoculum disk diffusion method and Vitek GPS-SA card for detection of oxacillin-resistant staphylococci. J. Clin. Microbiol. 32, 433-436 (1994).
  10. Struelens, M. J., Nonhoff, C., Van, D. A., Philippe Mertens, R., Serruys, E. Evaluation of rapid ATB Staph for 5-hour antimicrobial susceptibility testing of Staphylococcus aureus. J. Clin. Microbiol. 33, 2395-2399 (1995).
  11. Woods, G. L., LaTemple, D., Cruz, C. Evaluation of MicroScan rapid gram-positive panels for detection of oxacillin-resistant staphylococci. J. Clin. Microbiol. 32, 1058-1059 (1994).
  12. Knapp, C. C., Ludwig, M. D., Washington, J. A. Evaluation of BBL crystal MRSA ID system. J. Clin. Microbiol. 32, 2588-2589 (1994).
  13. Qadri, S. M., Ueno, Y., Imambaccus, H., Almodovar, E. Rapid detection of methicillin-resistant Staphylococcus aureus by Crystal MRSA ID System. J. Clin. Microbiol. 32, 1830-1832 (1994).
  14. Zambardi, G., Fleurette, J., et al. European multicentre evaluation of a commercial system for identification of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 15, 747-749 (1996).
  15. Chambers, H. F. Methicillin resistance in staphylococci: molecular and biochemical basis and clinical implications. Clin. Microbiol. Rev. 10, 781-791 (1997).
  16. Brown, D. F. J., Edwards, D. I., et al. Guidelines for the laboratory diagnosis and susceptibility testing of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). J. Antimicrob. Chemother. 56, 1000-1018 (2005).
  17. Gerberding, J. L., Miick, C., Liu, H. H., Chambers, H. F. Comparison of conventional susceptibility tests with direct detection of penicillin-binding protein 2a in borderline oxacillin-resistant strains of Staphylococcus aureus. Antimicrobial Agents & Chemotherapy. 35, 2574-2579 (1991).
  18. Balasubramanian, S., Sorokulova, I. B., Vodyanoy, V. J., Simonian, A. L. Lytic phage as a specific and selective probe for detection of Staphylococcus aureus-A surface plasmon resonance spectroscopic study. Biosens. Bioelectron. 22, 948-955 (2007).
  19. Popham, D. L., Young, K. D. Role of penicillin-binding proteins in bacterial cell morphogenesis. Current Opinion in Microbiology. 6, 594-599 (2003).
  20. Wei, Y., Havasy, T., McPherson, D. C., Popham, D. L. Rod shape determination by the Bacillus subtilis class B penicillin-binding proteins encoded by pbpA and pbpH. J. Bacteriol. 185, 4717-4726 (2003).
  21. Grieco, S. H. H., Lee, S., Dunbar, W. S., MacGillivray, R. T. A., Curtis, S. B. Maximizing filamentous phage yield during computer-controlled fermentation. Bioprocess and Biosystems Engineering. 32, 773-779 (2009).
  22. Olsen, E. V., Pathirana, S. T., Samoylov, A. M., Barbaree, J. M., Chin, B. A., Neely, W. C., Vodyanoy, V. Specific and selective biosensor for Salmonella and its detection in the environment. J. Microbiol. Methods. 53, 273-285 (2003).
  23. Pathirana, S. T., Barbaree, J., Chin, B. A., Hartell, M. G., Neely, W. C., Vodyanoy, V. Rapid and sensitive biosensor for Salmonella. Biosens. Bioelectron. 15, 135-141 (2000).
  24. Sauerbrey, G. The use of quartz oscillators for weighing thin layers and for microweighing. Z. Phys. 155, 206-222 (1959).
  25. Hook, F., Rodahl, M., Brzezinski, P., Kasemo, B. Energy Dissipation Kinetics for Protein and Antibody-Antigen Adsorption under Shear Oscillation on a Quartz Crystal Microbalance. Langmuir. 14, 729-734 (1998).
  26. Griffith, J., Manning, M., Dunn, K. Filamentous bacteriophage contract into hollow spherical particles upon exposure to a chloroform-water interface. Cell. 23, 747-753 (1981).
  27. Hosseinidoust, Z., Van de Ven, T. G. M., Tufenkji, N. Bacterial Capture Efficiency and Antimicrobial Activity of Phage-Functionalized Model Surfaces. Langmuir. 27, 5472-5480 (2011).
  28. Schofield, D. A., Molineux, I. J., Westwater, C. Bioluminescent' Reporter Phage for the Detection of Category A Bacterial Pathogens. J. Vis. Exp. (53), e2740 (2011).
  29. Voinova, M. V., Jonson, M., Kasemo, B. Missing mass" effect in biosensor's QCM applications. Biosens. Bioelectron. 17, 835-841 (2002).
  30. Gervals, L., Gel, M., et al. Immobilization of biotinylated bacteriophages on biosensor surfaces. Sensors and Actuators. 125, 615-621 (2007).
  31. Nanduri, V., Sorokulova, I. B., Samoylov, A. M., Simonian, A. L., Petrenko, V. A., Vodyanoy, V. Phage as a molecular recognition element in biosensors immobilized by physical adsorption. Biosens. Bioelectron. 22, 986-992 (2007).
  32. Sorokulova, I., Watt, J., et al. Natural biopolymer for preservation of microorganisms during sampling and storage. J. Microbiol. Methods. 88, 140-146 (2012).
  33. Sanders, E. R. Aseptic Laboratory Techniques: Plating Methods. J. Vis. Exp. (63), e3064 (2012).

Tags

الهندسة الحيوية، العدد 75، علم الأحياء الدقيقة، والأمراض المعدية، والعدوى، الطب، علم المناعة، علم الأحياء الخلوية والبيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة، علم التشريح، علم وظائف الأعضاء، والبكتيريا، الصيدلة، المكورات العنقودية، ملتهمات الباكتيريا، فج، التجليد، تنافسية، الفيزياء الحيوية، والخصائص السطحية (المواد غير المعدنية) ، وأجهزة سطح الموجة الصوتية (التصميم الإلكتروني)، وأجهزة الاستشعار، الأجسام الشبه الكروية فج التحللي، QCM-D، انجميور-بلودجيت (LB) الطبقات الوحيدة، MRSA،
جهاز الاستشعار البيولوجي للكشف عن المضادات الحيوية البكتيريا العنقودية الذهبية المقاومة لل
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Guntupalli, R., Sorokulova, I.,… More

Guntupalli, R., Sorokulova, I., Olsen, E., Globa, L., Pustovyy, O., Vodyanoy, V. Biosensor for Detection of Antibiotic Resistant Staphylococcus Bacteria. J. Vis. Exp. (75), e50474, doi:10.3791/50474 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter