Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

Приходите в сторону света: В Vivo мониторинг Pseudomonas aeruginosa биопленки инфекций, хронических ран в диабетической голые мышиных модели

Published: October 10, 2017 doi: 10.3791/55991

Summary

Здесь мы описываем Роман Диабетическая мышиных модель, используя лысых мышей мониторинга в реальном времени, неинвазивный, биопленки раневые инфекции биолюминесцентных синегнойной палочки. Этот метод может быть адаптирована к инфекции других бактериальных видов и генетически измененных микроорганизмов, в том числе многовидового биопленки, оценить и протестировать эффективность стратегий antibiofilm.

Abstract

Считается, что наличие бактерий как структурированных биопленки в хронических ран, особенно у больных сахарным диабетом, предотвращения заживление ран и резолюции. Хронический мыши раны модели были использованы для понимания основных взаимодействий между микроорганизмы и принимающей. Модели, разработанные к настоящему времени полагаются на использование волосами животных и терминал сбора ткани раны для определения жизнеспособных бактерий. В то время как значительное понимание был накоплен с этими моделями, эта экспериментальная процедура требует большое количество животных и выборки отнимает много времени. Мы разработали Роман мышиных модель, которая включает несколько оптимальных инноваций для оценки биопленки прогрессирования хронической раны:) он использует лысых мышей, устраняя необходимость удаления волос; b) применяет предварительно сформированных биопленки на раны, позволяя для непосредственной оценки стойкости и эффект этих общин на узле; c) контролирует биопленки прогрессии, количественного определения света производства путем генной инженерии биолюминесцентных штамм Pseudomonas aeruginosa, позволяя мониторинг в реальном времени заражения, тем самым уменьшая количество животных, требуется для каждого исследования. В этой модели одной полную глубину раны производится на задней части СТЗ индуцированной сахарным диабетом лысых мышей и привиты с биопленки биолюминесцентных штамм P. aeruginosa Xen 41. Ежедневно в в естественных условиях изображений системы, позволяющие в естественных условиях и в situ быстрого биопленки визуализации и локализации биопленки бактерий в пределах раны записывается светоотдачи от ран. Этот новый метод является гибким, как он может использоваться для изучения других микроорганизмов, в том числе генетически модифицированных видов и многовидового биопленки и может иметь особое значение в тестировании анти биопленки стратегий, включая антимикробной окклюзионной повязки.

Introduction

Биоплёнки являются сложные сообществ микроорганизмов, внедренные в матрицу, полимерных веществ, которые выделены в качестве фактора для бедных решения хронических ран1. Изучение этих высокоорганизованных, постоянные микробного населения особенно важно для больных сахарным диабетом, где плохое кровообращение конечностей и изменены периферической сенсорной механизмы привести к незамеченными поражений2. Согласно оценкам, в Соединенных Штатах, что 15% больных сахарным диабетом будет развиваться по крайней мере один из желудка в течение их жизни. Это приводит к экономических расходов около 28 млрд долларов на лечение3,4, не упоминать immensurable эмоциональное и социальное бремя. Понимание факторов, которые позволяют микробных сообществ упорствовать в рану кровать и то влияние, которое эти биоплёнки имеют в лечебных мероприятий необходимо управлять лучший уход для пострадавших пациентов и стимулирования разработки новых подходов к лечению. Таким образом создание воспроизводимых и переводимых в vivo моделей для изучения взаимодействия бактерий хост имеет первостепенное значение.

Мышиных моделях была успешно разработана для изучения влияния биопленки в хронических ран. Однако, эти модели, часто используют волосатая видов и оценивать биопленки Распродажа, плиты счетчики для жизнеспособных бактериальных клеток подакцизным ткани от жертвенных животных, делая их трудоемким и дорогостоящим.

Биофотонный альтернативой конечной точки выборки животных в оценке инфекции была впервые предложена КОНТАГ и др. (1995) 5 , кто разработал метод для захвата люминесценции от конститутивно биолюминесцентных Salmonella typhimurium для измерения эффективности лечения антибиотиками. Другие исследования, воспользовавшись биолюминесценции излучающих бактерий последовали за. К примеру, предлагает и др. (2001) 6 проверка инфекции модель для изучения бедра инфекции Escherichia coli у мышей путем измерения люминесценции с помощью активизации зарядовой и позднее, Kadurugamuwa и др. (2003) 7 воспользовался фотон, излучающие свойства инженерии штамма золотистого стафилококка , чтобы исследовать эффективность нескольких антибиотиков в катетер рану модели мышей.

Этот метод характеризуется здесь представляет простой протокол вызвать диабет в лысых мышей, производить и прививать раны с предварительно сформированных биолюминесцентных биоплёнки P. aeruginosa, и проводить мониторинг Биофотонный инфекции использование в vivo imaging системы. Он предлагает прямой, быстрого, в месте, неинвазивная и количественный процесс оценки биопленки в хронических ран и Кроме того, позволяет для дополнительного анализа, такие как микроскопических изображений заживление раны, прерывистый крови коллекции для цитокинов измерения и терминал ткани коллекции для гистологии.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

эксперименты на животных были утверждены институциональный уход животных и использование Комитета Мичиганского государственного университета.

1. Подготовка окклюзионной повязки и силиконовые прокладки

  1. Вырезать прозрачный окклюзионной повязки сделать квадраты примерно 1 см x 1 см ножницами.
  2. Вырезать 10 мм круги на 0,5 мм толщиной силиконовые листа с помощью биопсии 10 мм Панч. центра биопсии 5 мм punch в середине круг 10 мм и нажмите твердо для создания отверстия в форме " пончик "-как диск, который будет использоваться в качестве шины.

2. подопытных животных

  1. использования 8 неделя старый (22-26 g) мышей-самцов SKH-1 от коммерческих заводчика. Держите мышь в стандартных условиях 21 ° C и 12 h свето тени цикл с свободный доступ к продовольствию и воде.
  2. Вызвать диабет, придать intraperitonially мышей с 13 мг/мл Стрептозотоцин (СТЗ) решениеИ 25% глюкозы (250 мкл в / мышь) на 5 дней подряд.
    1. Сделать СТЗ решения путем разбавления 65 мкг СТЗ в 5 мкл, 100 мм лимонной кислоты, pH 4.5.
    2. Вводят громкости для каждой мыши для окончательного массой 65 мг СТЗ на 1 кг массы тела мыши. Внедрить контроль мышей с 100 мм лимонной кислоты раствор pH 4.5 в те же дни.
  3. Крови глюкозы с глюкометр 14 дней после последнего введения СТЗ для подтверждения гипергликемии. Диабетических мышей может иметь полиурия и поэтому их постельные принадлежности может потребоваться более часто менять для ликвидации влаги и их весов должно контролироваться 3 раза в неделю.

3. Биоплёнки

  1. биопленки подготовки
    1. растут колонии биоплёнки 8 для инокуляции раны. За два дня до начала операции на ночь культуры биолюминесцентных P. aeruginosa Xen в tryptic соевый бульон (TSB) 41 инкубировали при 37 ° C и тряски на 200 об/мин и стерилизовать поликарбоната мембранные фильтры с 0,2 мкм поры под воздействием УФ свет в капюшоне биологической безопасности 15 мин в стороне.
    2. За один день до хирургии центрифуга ночь культуры на 20000 x g на 2 мин и мыть 3 раза с 1 мл Dulbelcco ' s фосфат буфер солевой раствор (DPBS), закупорить вверх и вниз.
    3. Развести подвеска в DPBS для поглощения 0,05 на 600 Нм.
    4. Пипетки 10 мкл разбавленного культуры на каждом мембраны, отдыхая на плите tryptic соевый агар (TSA). После позволяя высохнуть, инкубации мембран при 35 ° C для 72 h расти биоплёнки передачи свежие TSA тарелки каждые 24 ч.
  2. Калибровочной кривой
    1. до начала эксперимента сделать стандартной кривой соотнести биолюминесценции и бактериальных графов.
    2. Подготовить биопленки, как описано в пункте 3.1.
    3. Сделать серийных разведений биоплёнки, начиная от ½ до 1/24, смешивая биопленки с DPBS и vortexing до тех пор, пока производится визуально однородных решений. Дозатор 200µL разбавленных растворов в черный 96-луночных пластины и изображения с в vivo imaging системы.
    4. Распространения пластины разведений на TSA пластин и Инкубируйте на 35 ° C в течение 24 ч.
    5. Рассчитывать колонии, образуя единиц (CFU) на тарелках и создания стандартной кривой соотнести биолюминесценции и бактериальных графов.

4. Ранение хирургии

  1. вызвать общий наркоз, используя изофлюрановая в 95% oxygen/5% CO 2 (для предупреждения смерти от кетоацидоз) со скоростью потока 1 Л/мин и поддержания анестезии, с помощью изофлюрановая 1-3%. Сохранить животных на циновках тепла во время хирургии.
  2. Обеспечить глубокий педали рефлексы мыши подавляются путем сжимать ноги с помощью пинцета и поместите указатель мыши в лежачем положении.
  3. Администрирование мелоксикам (0,2 мг/кг) через подкожной инъекции (30 мкл) для управления боли.
  4. Протрите кожу спины с 10% повидон йод три раза и площадку изопропаноле.
  5. Использовать стерильные 4 мм биопсии удар наметить один круговой узор для раны на одной стороне мыши ' s срединной линии на уровне плеч. Определить шаблон с постоянным маркером.
  6. Использовать зубчатый щипцы подтянуть кожу в середине наброски и Ирис ножницы для создания полного толщина рану, которая простирается через подкожной клетчатки, включая carnosus подкожной и акцизный круговой кусочек ткани.
  7. Медицинский водонепроницаемый кожи клей клей наносится на кожу мышей и положение силиконовые шину, применяя мягкое давление. Покрывают рану с прозрачной окклюзионной повязки. После операции, индивидуально клетки животных.

5. Послеоперационное управление

  1. Администрирование мелоксикам (0,2 мг/кг) один раз в день через подкожной инъекции для послеоперационной боли в течение 2 дней.
  2. Монитор животных ежедневно для проявления боль и потерю веса. Диабетической животных нужно инъекции инсулина, когда они потеряли 15% или более от веса тела.

6. Подготовка посевным материалом биопленки и инфекции

  1. инокуляции мышей 48 ч после операции, как описано в следующих шагах.
  2. Скрип 72 h биопленок от мембраны, с помощью стерильных шпателя, поместите его в пробки microcentrifuge и разбавить 1:2 в DPBS. Микс, кратко закупорить вверх и вниз.
  3. Распространение пластины посевным материалом на TSA пластин для вычисления общей кое. Чтобы гарантировать точное количество, сломать биопленки посевным материалом далее, ряд двух шагов 1 мин vortexing, интеркалированного sonication шаг 2 мин 40 кГц в ультразвуковой очистки.
  4. Удаление Туалетная покрытие раны и силиконовые шину и принять Микрофотография раны с помощью микроскопа с подключенной камеры с помощью линейки для справки.
  5. Сократить советы 200 мкл наконечники и Пипетка 10 мкл биопленки посевным материалом на каждой раны.
  6. Изображение мыши, используя в vivo imaging системы с помощью автоматической настройки: Выдержка времени s 5-300, с среднего биннинга, 1 f/stop и открыть фильтр и поле зрения C (12,9 x 12,9 см).
  7. Крышка раны с соусом из свежей.

7. Рану измерения и визуализации

  1. оценивать клинические признаки животных ежедневно 9.
  2. Предоставления продовольствия, воды и при необходимости измените клетки.
  3. Проверки целостности повязок ежедневно. Когда соус присутствует, только биолюминесценции может быть измерена вследствие окклюзии раны. На 8 день, удаляются и не заменил позволяет измерение закрытия ран.
  4. Весят животных каждый день.
  5. Для всех дней, место мышей индивидуально в камеру изоляции оснащен фильтром HEPA и изображения с помощью в vivo imaging системы, ежедневно или через день, до тех пор, пока значения свечения падает ниже уровня фона.
  6. После 8 день, вызвать общий наркоз и взять микроскопии раны с помощью микроскопа с подключенной камеры с помощью линейки для ссылки каждый день до заживления раны.

8. Гистологический анализ

  1. Euthanize мышей с потоком 2 л/мин CO 2 в эвтаназии камеры после свечения падает ниже фоновых уровней и раны полностью исцелен. Подтвердить смерть шейки матки дислокации как второй метод эвтаназии.
  2. Использовать Ирис ножницы для создания широкого, полное иссечение вокруг и под области раны (около 1 см в диаметре) и сохранить ткани в параформальдегида 4% для гистологического анализа.
  3. Другие анализа: определение цитокинов
    1. ретро орбитально сбор крови от животных под наркозом с использованием капиллярной стеклянной трубки и перенести его на лечение ЭДТА трубы.
    2. Центрифуга крови при 2000 об/мин в течение 20 минут при температуре 4 ° C и замораживания плазмы для обнаружения цитокина.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

В разработке этой новой модели, мы наблюдали много преимуществ в использовании голые SKH-1 над мышей C57BL/6J, которые мы использовали в прошлом. Животные обычно подвергается СТЗ инъекции опыт постепенного похудения с наступлением диабета; Однако в рану исцеление эксперименты ранее проведенного нашей лаборатории, воспроизводя модель, представленная Данн и др. (2012) 9 с использованием C57BL/6J, резкое потеря веса было отмечено (рис. 1). В отличие от этого, когда с помощью этого ранение модель с SKH-1 мышей наблюдалось статистически ниже потери веса (P < 0,0001, тест U Манна-Уитни). Кроме того нет смерти произошли в диабетической когорты SKH-1 мышей, инфицированных P. aeruginosa Xen 41 биопленки в то время как 40% смертности было отмечено для мышей C57BL/6J инфицированных в предыдущих экспериментах (рис. 2).

Еще одно преимущество модели, представленные здесь является ненужным для мышей SKH-1 экспериментальная процедура обязательной для мышей C57BL/6J шаг удаления волос. Хотя в наших предыдущих экспериментов с волосами мышей особое внимание было уделено свести к минимуму раздражение на кожу, некоторые неизбежно повреждения (рис. 3). Примечательно однако, самое главное преимущество в использовании лысых мышей в этой модели является ликвидация проблемы волосы повторного роста в долгосрочной перспективе ранозаживляющее исследования. В нашем опыте с мышей C57BL/6J re рост волос варьируется от животных для животных, но учитывая долгосрочный характер исследования, это всегда произошло и мешал раневой области измерений или вывих рану шины и/или повязки используются для покрытия инфицированных раны, потенциально привело сушки раны (рис. 4).

В исцеление модели SKH-1 раны после подтверждения диабет хирургии может легко выполняться для создания полной толщину раны на спине животного. Силиконовые шину хранится в месте медицинский водонепроницаемый кожи клей и избегает прямого контакта с окклюзионной повязки с вновь созданной раны кровать (рис. 5).

P. aeruginosa Xen 41 биолюминесцентных биопленки, выращенных на поликарбонат оболочки (рис. 6) легко и асептически передаются шприц должен быть подготовлен для доставки на раны и привитых мышей контролируются ежедневно для клинических признаки инфекции (рис. 7). Для этой модели мы реализовали два различных этапа. На первом этапе после прививки биопленки рана была окружена шину, покрытые прозрачной окклюзионной повязки. Это приводит к накоплению гной, что закрыта рану. Содержащие биопленки раны были образы ежедневно с в vivo imaging системы мониторинга развития инфекции и оценить биопленки эволюции (рис. 8 и Рисунок 9). Биолюминесценции, записанная как общего потока (p/s), может быть соотнесена с бактериальной плотности, с использованием стандартной кривой (Рисунок 10).

На 8 день шина и туалетная были удалены разрешить визуализации заживления ран. Биолюминесценции впоследствии падает из-за потери гной, вокруг раны; Однако бактерии оставался связанных с ранением определяется гистологии. Этот подход удаления повязки для измерения заживления ран была использована в других хронических ран, заживление исследования (РЭС). Ранозаживляющее прогрессии может определяться принимая микроскопии с камеры, прикрепленной к Микроскоп (Рисунок 11).

Figure 1
Рисунок 1: потеря веса Сравнительная доля SKH-1 и C57BL/6J диабетических мышей. День ноль соответствует веса в день последней (5th) СТЗ инъекций. n = 10 мышей для SKH-1 и n = 12 мышей C57BL/6J. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2: процент выживаемости SKH-1 и C57BL/6J диабетических мышей после P. aeruginosa Xen 41 биопленки приложения (день 1). n = 5 мышей для SKH-1 и n = 10 мышей C57BL/6J. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
Рисунок 3: Разрывов кожи в будущем раненых области после бритья и используя для удаления волос крем на мышей C57BL/6J. (A): день процедуры; (B): 4 дней после процедуры. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4: (A) C57BL/6J мышь с частично удалены рану шину. (B) отмена шину показали зарубцевавшиеся раны, окруженный полностью отросшую волос. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 5
Рисунок 5: хирургическая процедура для ранив мышей SKH-1. (A) демаркации с биопсии удара; (Б) краткое изложение демаркации; (C), ранив завершено; (D) применение медицинской водонепроницаемый кожи клей; (E) поклейки шина; (F) рана покрыта окклюзионной Туалетная. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 6
Рисунок 6: подготовка посевным материалом биопленки. (A) 72 h колонии биоплёнки Pseudomonas aeruginosa Xen 41, выращенных на поликарбонат мембран; (B) измерение биопленки, используя СиринGE. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 7
Рисунок 7: Диабетическая мыши SKH-1 6 дней после того, как рана был засеян с P. aeruginosa Xen 41 биопленки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 8
Рисунок 8: мониторинг биопленки инфекции путем отслеживания биолюминесценции эволюции со временем в диабетических мышей SKH-1. (A) день применения биопленки; (B) 5 дней пост биопленки; (C) 8 дней пост биопленки; (D) 12 дней пост биопленки; (E) 16 дней пост биопленки; (F) 20 дней пост биопленки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 9
Рисунок 9: всего потока от ран в SKH-1 диабетических мышей, инфицированных P. aeruginosa Xen 41 биопленки в ходе эксперимента. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 10
Рисунок 10: оценкам кое за раны с помощью стандартной кривой биолюминесценции в КФУ производятся с P. aeruginosa Xen 41 биопленки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 11
Рисунок 11: Микрофотография Хронология раны заражения P. aeruginosa Xen 41 биопленки в диабетической мыши SKH-1 показаны прогрессии исцеления. Дней после инфицирования биопленки, указаны в нижнем левом углу каждого изображения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Здесь мы опишем новую модель мыши для изучения биопленки в диабетической хронических ран, который имеет много преимуществ для создания воспроизводимых, переводимые и гибкие модели.

Первый инновации является использование лысых мышей. Другие мыши модели были разработаны для изучения Диабетическая хронический заживления ран10,11, но все полагались на использование волосатая мышей, требующих удаления меха процессов, которые связаны с воском или стрижки волос, в сочетании с Кремы для удаления волос. Этот шаг не только много времени, так и грязный, но потенциально повреждает кожу животных в этом районе, где будет располагаться рана. В то время как лысых мышей были использованы в серии канцерогенеза исследования12,13, эти мышей не использовались для оценки стойкости биопленки в хронических ран. Еще одна распространенная проблема решена с помощью голых животных, особенно в долгосрочной перспективе исследования, является ре рост волос в области раны, которые могут поставить под угрозу оценки заживления ран и нарушить перевязки.

SKH-1 животных, также оказались поддаются СТЗ индуцированной диабета типа и, по сравнению с мышей C57BL/6J, было статистически ниже потери веса в ходе эксперимента, делая дозировки инсулина ненужных. Это особенно интересная черта, как лечение инсулином может потенциально повлиять на итоги инфекции, как свидетельствует, Уоттерс et al. (2014)14 , который описал увеличение бактериальных графов в инсулин лечение диабетической животных, зараженных P. aeruginosa биоплёнки по сравнению с нет аналогов инсулина. Кроме того в нашей модели, было резкое снижение показателей смертности в голые когорты, указывая, что животные являются потенциально более устойчивыми в борьбе с инфекцией.

Второй особенностью этой модели является применение измеренных предварительно сформированных биопленки посевным материалом пульпы инфицировать раны в отличие от планктонной выращенные клетки. Поставляя уже метаболически комплекс и структурированных бактериальных сообщества в рану, бактериальные клетки в состоянии обойти иммунную систему и может быть определен непосредственных последствий биопленке на поражения.

Третье преимущество этой новой модели рану является использование микробного штамма, способных производить биолюминесценции, которая может быть измерена с в vivo imaging системы пространственной локализации и количественно бактерий. Это позволяет в реальном времени отслеживать биопленки эволюции с течением времени. Штамм P. aeruginosa Xen 41 обладает стабильной копию P. свечения luxCDABE Оперон бактериальной хромосоме, что приводит к учредительного излучение люминесценции, который может быть захвачен сверхчувствительных камеры в системе обработки изображений. Это в реальном времени, неинвазивный, на месте позволяет измерения биопленки биолюминесценции даже в то время, как шину и крышкой находятся в месте. Эта функция резко уменьшается количество животных, нуждается в исследовании, поскольку нет необходимости в жертву животных в определенные моменты времени для мониторинга биопленки. Однако наличие биопленки и гной закрыта измерения заживление ран. В этом исследовании мы сняли повязки на 8 день чтобы позволить визуализации заживления ран, но этот параметр может быть изменен в зависимости от рассматриваемых вопросов.

И наконец как система электронного фотографирования способен обнаруживать биолюминесценции до 2,5 см в глубину, недавно предложенной модели для тестирования антимикробной терапии ли в виде раствора или гели или включены в окклюзионной повязки. Модель мониторинга реального времени инфекции позволяет гораздо большую гибкость для измерения воздействия различной концентрации дозирования и длительностей в отличие от статических концевой пробирного. Эта модель может способствовать проверки потенциальных Роман лечения, чтобы искоренить биопленки в хронических ран.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы заявляют, что они не имеют никаких финансовых интересов.

Acknowledgments

Авторы хотели бы поблагодарить за поддержку этой работы (Грант # #7-13-BS-180), Мичиганского государственного университета исследования технологии фонда поддержки для профессиональной подготовки и доступа к в vivo imaging системы американской ассоциации диабета и Мичиган государственного университета следственных гистопатология лаборатория для обработки мыши биопсии для гистопатологические осмотра.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Opsite Smith & Nephew Model 66000041 Smith & Nephew Flexfix Opsite Transparent Adhesive Film Roll 4" x 11yards
SKH-1 mice Crl:SKH1-Hrhr Charles River Breeding Laboratories SKH1 Hairless mice, 8 weeks old
Streptozotocin (STZ) Sigma Aldrich S0130-1G Streptozocin powder, 1g
AccuChek glucometer Accu-Chek Roche Art No. 05046025001 ACCU-CHEK CompactPlus Diabetes Monitoring Care Kit
Pseudomonas aeruginosa Xen 41 Perkin Elmer 119229 Bioluminescent Pseudomonas aeruginosa
Polycarbonate membrane filters Sigma Aldrich P9199 Millipore polycarbonate membrane filters with 0.2 μm pore size
Dulbelcco phosphate buffer saline (DPBS) Sigma Aldrich D8537 PBS
Tryptic soy agar Sigma Aldrich 22091 Culture agar
Meloxicam Henry Schein Animal Health 49755 Eloxiject (Meloxicam) 5mg/mL, solution for injection
10% povidone-iodine (Betadine) Purdue Products LP 301879-OA Swabstick, Betadine Solution. Antiseptic. Individ. Wrapped, 200/case
4% paraformaldehyde Fisher Scientific AAJ61899AK Alfa Aesar Paraformaldehyde, 4% in PBS
Capillary glass tube Fisher Scientific 22-362-566 Heparinized Micro-Hematocrit Capillary Tubes
Silicone to make splints Invitrogen Life Technologies Corp P-18178 Press-to-Seal Silicone Sheet, 13cm x 18cm, 0.5mm thick, set of 5 sheets
Tryptic soy broth Sigma Aldrich 22092 Culture broth
IVIS Spectrum Perkin Elmer 124262 In vivo imaging system
IVIS Spectrum Isolation chamber Perkin Elmer 123997 XIC-3 animal isolation chamber
HEPA filter Teleflex 28022 Gibeck ISO-Gard HEPA Light number 28022
Biopsy punches VWR International Inc 21909-142 Disposable Biopsy Punch, 5mm, Sterile, pack of 50.
Biopsy punches VWR International Inc 21909-140 Disposable Biopsy Punch, 4mm, Sterile, pack of 50.
Glucose J.T.Baker 1916-01 Dextrose, Anhydrous, Powder
Citric acid Sigma Aldrich C2404-100G Citric Acid
Mastisol Eloquest Healthcare HRI 0496-0523-48 Mastisol Medical Liquid Adhesive 2/3 mL vial, box of 48
Corning 96-well black plates Fisher Scientific 07-200-567 96-well clear bottom black polysterene microplates
25 gauge 5/8 inch needle BD 305122 Regular bevel needle
Bransonic M Ultrasonic Cleaning Bath Branson Ultrasonics N/A Ultrasonic Cleaner

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. James, G. A., et al. Biofilms in chronic wounds. Wound Repair Regen. 16 (1), 37-44 (2008).
  2. Gordois, A., Scuffham, P., Shearer, A., Oglesby, A., Tobian, J. A. The health care costs of diabetic peripheral neuropathy in the US. Diabetes Care. 26 (6), 1790-1795 (2003).
  3. Reiber, G. E., McDonell, M. B., Schleyer, A. M., Fihn, S. D., Reda, D. J. A comprehensive system for quality improvement in ambulatory care: assessing the quality of diabetes care. Patient Educ Couns. 26 (1-3), 337-341 (1995).
  4. Driver, V. R., Fabbi, M., Lavery, L. A., Gibbons, G. The costs of diabetic foot: The economic case for the limb salvage team. J Vasc Surg. 52 (Suppl 3), 17S-22S (2010).
  5. Contag, C. H., et al. Photonic detection of bacterial pathogens in living hosts. Mol Microbiol. 18 (4), 593-603 (1995).
  6. Rocchetta, H. L., et al. Validation of a noninvasive, real-time imaging technology using bioluminescent Escherichia coli in the neutropenic mouse thigh model of infection. Antimicrob Agents Chemother. 45 (1), 129-137 (2001).
  7. Kadurugamuwa, J. L., et al. Rapid direct method for monitoring antibiotics in a mouse model of bacterial biofilm infection. Antimicrob Agents Chemother. 47 (0066-4804), 3130-3137 (2003).
  8. Anderl, J. N., Franklin, M. J., Stewart, P. S. Role of antibiotic penetration limitation in Klebsiella pneumoniae biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin. Antimicrob Agents Chemother. 44 (7), 1818-1824 (2000).
  9. Morton, D. B. A systematic approach for establishing humane endpoints. ILAR J. 41 (2), 80-86 (2000).
  10. Dunn, L., et al. Murine model of wound healing. J Vis Exp. (75), e50265 (2013).
  11. Zhao, G., et al. Delayed wound healing in diabetic (db/db) mice with Pseudomonas aeruginosa biofilm challenge - a model for the study of chronic wounds. Wound Repair Regen. 18 (5), 467-477 (2010).
  12. Holley, A. K., Xu, Y., Noel, T., Bakthavatchalu, V., Batinic-Haberle, I., St. Clair, D. K. Manganese superoxide dismutase-mediated inside-out signaling in HaCaT human keratinocytes and SKH-1 mouse skin. Antioxid Redox Signal. 20 (15), 2347-2360 (2014).
  13. Abbas, S., Alam, S., Pal, A., Kumar, M., Singh, D., Ansari, K. M. UVB exposure enhanced benzanthrone-induced inflammatory responses in SKH-1 mouse skin by activating the expression of COX-2 and iNOS through MAP kinases/NF-ĸB/AP-1 signalling pathways. Food Chem Toxicol. 96, 183-190 (2016).
  14. Watters, C., Everett, J. A., Haley, C., Clinton, A., Rumbaugh, K. P. Insulin treatment modulates the host immune system to enhance Pseudomonas aeruginosa wound biofilms. Infect Immun. 82 (1), 92-100 (2014).

Tags

Иммунология выпуск 128 биоплёнки РАН заживление ран экспериментальных животных модель измерения биолюминесценции сахарный диабет.
Приходите в сторону света<em>: В Vivo </em>мониторинг <em>Pseudomonas aeruginosa </em>биопленки инфекций, хронических ран в диабетической голые мышиных модели
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hunt, A. M. A., Gibson, J. A.,More

Hunt, A. M. A., Gibson, J. A., Larrivee, C. L., O'Reilly, S., Navitskaya, S., Busik, J. V., Waters, C. M. Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model. J. Vis. Exp. (128), e55991, doi:10.3791/55991 (2017).

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