Bir mikroplaka okuyucu kullanarak bakteri üreme verilerinin yüksek verimli nicelleştirilmesinin gelişmiş tekrarlanabilirliği ve hassasiyeti

Leili Abkar; Florentin M. Wilfart; Marta Piercey; Graham A. Gagnon

doi:10.3791/63849

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

Yöntem makalesi

Bir mikroplaka okuyucu kullanarak bakteri üreme verilerinin yüksek verimli nicelleştirilmesinin gelişmiş tekrarlanabilirliği ve hassasiyeti

2.6K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/63849

⸱

27 Temmuz 2022

Leili Abkar¹ , Florentin M. Wilfart² , Marta Piercey³ , Graham A. Gagnon⁴

¹Chemical and Biological Engineering Department, University of British Columbia, ²Process Engineering and Applied Science, Dalhousie University, ³Food Science and Technology, Dalhousie University, ⁴Center for Water Resources Studies, Civil and Resource Engineering, Dalhousie University

Bu makalede

Özet

Burada, büyüme eğrileri, büyüme oranı ve maksimum büyüme oranı dahil olmak üzere büyüme verilerini ölçmek için yüksek verimli bir protokol sunulmaktadır. Protokol, iki biyofilm üreten bakteri kullanılarak doğrulandı ve onaylandı. Bu çalışmada uygulanan sonuçlar ve yaklaşım, mikroplaka okuyucular kullanılarak diğer yüksek verimli protokollere genişletilebilir.

Özet

Bu çalışma, 96 oyuklu plakalarda bakteri üremesini izlemek ve maksimum büyüme oranını analiz etmek için tekrarlanabilir, güvenilir, yüksek verimli bir protokol geliştirmeyi amaçladı. İki bakteri türünün büyüme eğrileri ve maksimum büyüme hızları belirlendi. (i) kapak yoğunlaşması, (ii) yol uzunluğu düzeltmesi, (iii) aşılama boyutu, (iv) örnekleme zaman aralığı ve (v) uzamsal yanlılık gibi konular araştırıldı. Protokolün tekrarlanabilirliği, çalıştırmalar arasında 0,03'lük bir standart sapma ile üç bağımsız teknik çoğaltma ile değerlendirildi. Bacillus mycoides ve Paenibacillus tundrae'nin maksimum büyüme oranları (ortalama ± SD) sırasıyla 0.99 ^h-1 ± 0.03 ^h-1 ve 0.85 ^h-1 ± 0.025 ^h-1 olarak belirlenmiştir. Bu bakterilerin bir araya toplanma afiniteleri nedeniyle optik olarak izlenmesi daha zordur. Bu çalışma, mikroplaka okuyucular hakkında güvenilir, doğru ve tekrarlanabilir veriler elde etmek için aşılama boyutunun, yol uzunluğu düzeltmesinin, kapak ısınmasının, örnekleme zaman aralıklarının ve kuyu plakası uzamsal yanlılığının kritik önemini göstermektedir. Geliştirilen protokol ve doğrulama adımları, mikroplaka okuyucular ve yüksek verimli protokoller kullanılarak diğer yöntemlere genişletilebilir ve bu da araştırmacıların doğuştan gelen hatalarını ve malzeme maliyetlerini azaltır.

Giriş

Bakterilerin mekanizması ve metabolik çalışmaları da dahil olmak üzere multi-omik manipülasyona ilginin artması, büyüme verilerinin kaydedilmesi gibi yüksek verimli ve otomatik yöntemlerin önemini vurgulamaktadır ^1,2. Maksimum büyüme oranları gibi kinetik parametreleri içeren büyüme verileri, bakterilerin farklı fiziksel, kimyasal ve antibakteriyel koşullara verdiği tepkileri karakterize etmeye yardımcı olabilir. Büyüme hızı verileri, potansiyel genotip-fenotip bağlantılarını¹ ortaya çıkarmak veya gıda ürünlerinin^....