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

Yöntem makalesi

Mikobakterilere Karşı Test Bileşiği Aktivitesini Değerlendirmek için Bir Kömür Agar Resazurin Testi

1K görüntüleme

8 Temmuz 2025

Bu makalede

Özet

Kaynak: Altın, B. ve diğerleri, Mikobakterilerin Yarı Kantitatif, Orta Verimli Sayımı için Kömür Agar Resazurin Testinin Görselleştirilmesi. J. Vis. Uzm. (2016)

Bu videoda, Mycobacterium tuberculosis'e karşı antimikrobiyal bileşiklerin aktivitesini değerlendirmek için Kömür Agar Resazurin Testi (CARA) gösterilmektedir. CARA, bakteri üremesi üzerindeki etkilerini ölçerek ve bakterisidal ve bakteriyostatik etkileri ayırt ederek bu bileşiklerin etkinliğini değerlendirmeye yardımcı olur.

Protokol

1. Replikasyon Yapan ve Replikasyon Yapmayan MIC90 Tahlillerinin Ayarlanması

  1. M. tuberculosis, M. bovis BCG veya M. smegmatis'i 0.01-0.1'lik bir OD580'de aşılayın ve Middlebrook 7H9-ADN'de (Middlebrook 7H9 %0.2 gliserol, %0.2 dekstroz, %0.5 albümin ve %0.085 NaCl içerir) veya 7H9-OADC'de (Middlebrook 7H9 %0.2 gliserol ve %10 OADC takviyesi içerir) orta log fazına (OD580 ~ 0.5) genişletin.
  2. M. tuberculosis ve M. bovis BCG'yi hücre kültürü şişelerinde ~20 ml ayakta kültür olarak ve M. smegmatis'i polipropilen yuvarlak tabanlı (4 ml kültür) veya 50 ml konik santrifüj tüplerinde (10-20 ml kültür) çalkalanarak büyütün. Patojenik mikobakterileri 37 ° C'de% 20O2 ve% 5 CO2 ile ve M. smegmatis'i 37 ° C'de% 20O2 ile inkübe edin.
  3. Tekrarlayan ve tekrarlamayan koşullar altında minimal inhibitör konsantrasyon (MIC90) tarzı bir deney kurun (Şekil 1).
    not: Test ajanları genellikle, 96 oyuklu mikroplaka başına sırasıyla 4 veya 2 bileşiğin test edilmesine izin vermek için iki veya dört kopya halinde test edilir. Örneğin, 96 oyuklu bir plakada, bir test ajanı A-D satırlarında ve diğeri E-H satırlarında test edilebilir. DMSO (araç) sütun 1, 2 ve 12'dedir ve test ajanı seyreltme serisi sütun 3'ten (en düşük konsantrasyon) sütun 11'e (en yüksek konsantrasyon) kadar uzanır. MIC90 tarzı tahliller tipik olarak 2 katlı bir seyreltme serisi kullanır. Mikobakteriler için çok sayıda replike olmayan model mevcuttur ve açıklama amacıyla, çok stresli bir replikasyon olmayan model kullanıyoruz.
    1. Çoğaltma tahlili için, 7H9-ADN'de 200 μl hücreleri 0.01'lik bir OD580'de şeffaf tabanlı, doku kültürü ile muamele edilmiş 96 oyuklu bir plakanın tüm oyuklarına dağıtın.
    2. Replike olmayan tahlil için,% 0.02 tyloxapol içeren fosfat tamponlu salin (PBS) içinde hücreleri iki kez yıkayın ve hücreleri replike olmayan ortamda (% 0.05 KH2PO4,% 0.05 MgSO4,% 0.005 ferrik amonyum sitrat,% 0.0001 ZnCl2,% 0.1 NH4Cl,% 0.5 BSA,% 0.085 NaCl,% 0.02 tyloxapol,% 0.05 bütirat; pH, 2 N NaOH ile 5.0'a ayarlanmıştır).
      1. Hücreleri replike olmayan bir ortamda 0.1'lik bir OD580'e seyreltin ve yeni hazırlanmış 1 M'lik bir stoktan 0.5 mM'lik bir nihai konsantrasyona kadar NaNO2 ekleyin.
      2. 0.1'lik bir OD580'de 200 μl hücreleri, açık tabanlı, doku kültürü ile muamele edilmiş 96 oyuklu bir plakanın tüm kuyucuklarına dağıtın.
        not: Bileşik seyreltmeleri DMSO'da 100 kat stok çözeltileri olarak hazırlayın. Bu nedenle, bir molekülün etkisini 0.4-100 μg / ml'lik bir nihai konsantrasyonda test eden tipik bir MIC plakası, DMSO'da 0.04-10 mg / ml'lik stok çözeltileri gerektirecektir.
    3. A-E satırlarına 2 μl test ajanı 1 dilüsyonunu ve E-H satırlarına 2 μl test ajanı dilüsyonunu ekleyin. İyice karıştırın.
    4. Kontrol kuyularına, sütun 1, 2, 12'ye (AH sıraları) 2 μl araç kontrolü (genellikle DMSO) ekleyin. İyice karıştırın.
    5. Her deney için, 0.004 ila 1 μg / ml (tekrarlayan test) ve / veya 0.08 ila 20 μg / ml (replike etmeyen test) rifampisin gibi en az bir pozitif kontrol ekleyin.
      not: 0.1 ila 25 μg / ml'de 6-bromo-1H-indazol-3-amin9 kullanımı, çoklu stresli replikasyon modelinde seçici, NaNO2'ye bağlı aktiviteye sahip bir kontrol bileşiği olarak önerilir.
    6. Tahlilleri tekrarlamak için, mikroplakaları 37 ° C'de% 20O2 ve% 5 CO2'de 7 gün (M. tuberculosis ve M. bovis BCG) veya 1-48 saat (M. smegmatis) inkübe edin. Replikasyonun çok stresli modeli için, mikroplakaları 37 ° C'de% 1O2 ve% 5 CO2'de (M. tuberculosis ve M. bovis BCG) 7 gün boyunca inkübe edin.

2. CARA Mikroplakalarının Aşılanması

  1. CARA'nın bir okuma olarak kullanılacağı zaman noktalarında, 50-75 μl'de ayarlanmış bir p200 çok kanallı pipet kullanarak MIC90 tarzı tahlil plakasının kuyu içeriğini dikkatlice yeniden süspanse edin. En az 5-10 kez yukarı ve aşağı pipetleyin ve pipet uçlarını kullanarak kuyu içeriğini dairesel hareketlerle hafifçe döndürün.
  2. 10 μl tahlil kuyusu içeriğini CARA mikroplakasına aktarın. Tahlil plakasındaki kuyu içeriğinin sırasının, CARA mikroplakasının kuyu içeriğinin sırasıyla eşleştiğinden emin olun. Transferler sırasında sıçramasını önleyin ve 10 μl'nin CARA mikroplaka kuyularının ortasına yerleştiğinden emin olun. 10 μl'nin CARA mikroplakasına emildiğini onaylayın.
    not: CARA mikroplakalarında hücreleri tespit etmeden önce herhangi bir seyreltme gerekli değildir.
  3. CARA mikroplaka yığınlarını plaka bantla bağlayın ve ardından yeniden kapatılabilir bir plastik torbaya koyun. CARA mikroplakalarını 37 °C'de %20O2 (M. smegmatis) veya %1O2 ve %5 CO2 (M. tuberculosis ve M. bovis BCG) ile inkübe edin.
  4. M. tuberculosis ve M. bovis BCG için, tekrarlayan tahliller: 7 gün inkübe edin; M. tuberculosis ve M. bovis BCG replike olmayan tahliller için 10 gün inkübe edin; M. smegmatis için, tekrarlayan tahliller, 1-2 gün inkübe edin; M. smegmatis için, replike etmeyen tahliller, 2-3 gün inkübe edin.
    NOT: Süreler tahminidir ve farklı yineleme, yinelenmeyen ve stres koşulları için uygun şekilde değiştirilebilir.

3. CARA Mikroplakalarının Geliştirilmesi

  1. Negatif (araç) kontrol kuyularında bir bakteri üremesi filmi veya daha büyük, makroskopik koloniler görüldüğünde CARA mikroplakalarını geliştirin.
    not: Uzun süreli inkübasyondan sonra, CARA mikroplaka kuyucukları genellikle kuru görünür ve kuyu içeriğinin steril PBS ile önceden ıslatılmasını öneririz. Bu, kömürün resazurini emmesini önlemeye hizmet eder, bu da düşük floresan veya kuyudan kuyuya varyasyona yol açabilir.
  2. Çok kanallı bir pipet ile tek bir 12 p200 uç seti kullanarak, kuyucukların kenarı boyunca 40 μl steril PBS dağıtın ve PBS'nin agar / bakteri mikrokolonilerinin üstüne dağılmasına izin verin.
  3. PBS'de 5 mg resazurin (% 0.01 final) ve 50 ml% 5 Tween-80'i karıştırarak CARA geliştirme reaktifi hazırlayın. Vorteks ve steril filtre.
    not: Alternatif bir CARA geliştirme reaktifi, ticari olarak hazırlanmış resazurin sıvı çözeltisinin PBS'de %10 Tween80 ile 1: 1 (hacim / hacim) oranında karıştırılmasıyla hazırlanabilir.
  4. 12 kanallı bir pipet kullanarak CARA mikroplakasının her bir oyuğuna 50 μl taze hazırlanmış CARA geliştirme reaktifi ekleyin. Reaktifleri her bir oyuktaki agar ve bakteri matı boyunca dağıtmaya yardımcı olmak için plakaları birkaç kez ileri geri sallayın.
  5. Plakaları tekrar kapatılabilir bir plastik torbaya koyun ve 37 ° C'de M. smegmatis için en az 30 dakika ve M. tuberculosis veya M. bovis için 45-60 dakika inkübe edin BCG.
    not: Araç kontrol kuyuları ilk bir saat içinde pembeye dönmezse, plakalar yeniden torbalanabilir ve daha uzun süre inkübe edilebilir.
  6. Floresan okumadan önce, CARA mikroplakalarını, kapakları çıkarılmış olarak oda sıcaklığında 15 dakika boyunca bir biyogüvenlik başlığına yerleştirin. BSL3 spektrofotometrelerini bir biyogüvenlik kabininin dışında kullanırken, plakanın üzerine optik kalitede bir PCR etiketi yapıştırın ve yumuşak bir kağıt havluyla çıkartma yüzeyine hafifçe bastırarak sıkıca kapatın.
  7. 530 nm'de uyarma ve 590 nm'de emisyon ile üstten okuma yoluyla floresansı belirleyin. Plakayı boşaltmak gerekli değildir.

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

Sonuçlar

figure-results-1
Şekil 1: Beklenen sonuçlarla birlikte et suyu MIC90 testi ve CARA'nın şeması. Hem MIC90 hem de CARA sonuçları 8 olası aktivite için sunulmuştur. MIC90 mikroplaka kuyuları için renk kodlaması beyaz (büyüme yok) ve kahverengidir (büyüme) ve CARA mikroplakaları için siyah (floresan yok) ve pembedir (resorufin floresan). Veriler varsayımsaldır.

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

Açıklamalar

Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmedi.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Orta Dere 7H9Beckton Dickinson'ın fotoğrafı.271310
Orta Dere 7H11Beckton Dickinson'ın fotoğrafı.298810
Middlebrook OADCBeckton Dickinson'ın fotoğrafı.212351
BSA, ısı şokuRoche3118958001
Aktif kömürSigma
PBS, Dulbecco'nun Ca2+ ve Mg2+ içermezYaşam Teknolojileri / Invitrogen14190-144
Ara 80SigmaP8074 Serisi
RifampisinSigmaR3501
6-bromo-1H-indazol-3-aminAlfa AesarH34095
Potasyum fosfat monobazikSigmaP0662 Serisi
Magnezyum sülfat, heptahidratSigmaM1880
Ferrik amonyum sitratSigmaF5879 Serisi
Çinko sülfat, heptahidratSigmaZ0251
Amonyum klorürSigmaA9434
Butirik asit, sıvıSigmaB103500
Resazurin tozuSigmaR7017
Sodyum klorürJ.T. Fırıncı4058-01
Hazırlanan resazurin çözeltisiCanlandırıcıDAL1100
SpektrofotometreMoleküler CihazlarM5
96 oyuklu, doku kültürü uygulanmış mikroplakalarCorning3595
Reaktif rezervuarlarıVWR (VWR)89094-678
Yeniden kapatılabilir plastik torbalarVWR (VWR)395-94602
14 mL Polipropilen yuvarlak tabanlı tüplerCorning352059
50 mL konik santrifüj tüpüCorning352070
75 cm2 Hücre kültürü şişesiCorning431464U
Serisi Serisi Serisi Serisi Serisi Serisi Serisi

Etiketler

Mycobacterium tuberculosisAntimikrobiyal Bile ik TestiBakterisidal Bakteriyostatik AktiviteRezazurin ndirgenmesiFloresan l mMiddlebrook 7H9 BesiyeriMIC Analizi ProtokolReplikasyon Olmayan Ko ullarMikroplaka Okuyucu Analizi