Yöntem makalesi

Farklı Ortamlarda ve Yüzeylerde Mantar Otoyol Kolonları Kullanılarak Bakteri-Mantar Etkileşimlerinin İncelenmesi

1.2K görüntülenme

DOI:

10.3791/66989

24 Ocak 2025

Bu makalede

Özet

Bu protokol, çeşitli çevresel substratlardan mantar otoyolları yoluyla etkileşime giren bakteriyel-mantar çiftlerini zenginleştirmek için mantar otoyol kolonlarının nasıl oluşturulacağı, sterilize edileceği, birleştirileceği, kullanılacağı ve yeniden kullanılacağı hakkında ayrıntılı talimatlar sağlar.

Özet

Bakteriyel-fungal etkileşimler (BFI'ler), mikrobiyal topluluk bileşimini, biyojeokimyasal fonksiyonları, mekansal dinamikleri ve mikrobiyal dağılımı şekillendirmede ayrılmaz bir rol oynar. Filamentli mantarlar veya diğer filamentli mikroorganizmalar (örneğin, Oomycetes) tarafından oluşturulan misel ağları, bakteriler tarafından heterojen ortamlarda taşınmak için kullanılabilen, hareketliliklerini büyük ölçüde kolaylaştıran ve kendi başlarına ulaşılması zor veya imkansız olabilecek bölgelere erişim sağlayan 'mantar otoyolları' görevi görür (örneğin, topraktaki hava cepleri nedeniyle). Mantar otoyol sütunları da dahil olmak üzere bu mantar otoyollarını incelemek için çeşitli cihazlar ve deneysel protokoller oluşturulmuştur. Grubumuz tarafından tasarlanan mantar otoyol kolonu, çeşitli yerinde veya in vitro uygulamaların yanı sıra çeşitli çevresel ve konakçı ile ilişkili numune türleri için kullanılabilir. Burada, cihazların tasarlanması, yazdırılması, sterilize edilmesi ve hazırlanması dahil olmak üzere bu sütunlarla deney yapma yöntemlerini açıklıyoruz. Bu cihazların kullanımından elde edilen verileri analiz etme seçenekleri de burada tartışılmakta ve mantar otoyol sütunları kullanılarak yapılan deneylerle ilişkili olası tuzaklarla ilgili sorun giderme önerileri sunulmaktadır. Bu cihazlar, karmaşık ortamlardaki (örneğin topraklar) ve bakteri ve mantarların bir arada bulunduğu çeşitli habitatlardaki yapısal ve işlevsel dinamikler hakkında değerli bilgiler sağlamak için mantar otoyolu BFI'lerinin çeşitliliği, mekanizmaları ve dinamikleri hakkında daha kapsamlı bir anlayış kazanmak için kullanılabilir.

Giriş

Bakteriyel-fungal etkileşimler (BFI'ler), çevresel mikrobiyomların yapısal, mekansal ve fonksiyonel özelliklerini şekillendirmede son derece önemlidir. Örneğin, filamentli mantarların veya diğer mantar benzeri filamentli mikroorganizmaların büyümesi ve genişlemesi, bakteriler gibi diğer mikroorganizmaların hareketini kolaylaştırmak için bir 'otoyol' işlevi görebilen biyolojik bir ağ oluşturur. Çevresel substratlar içindeki heterojenlik ve tutarsız doygunluk, bakteri hareketliliğini engelleyebilir; Bununla birlikte, bakteriler bu otoyolları çevrenin ek alanlarına erişimi kolaylaştırmak için kullanabilir 1,2. Bu etkileşimler, mikrobiyal toplulukların mekansal dinamiklerini anlamak için kritik öneme sahiptir. Mantar otoyollarını incelemek için çeşitli teknikler ve yöntemler kullanılmıştır, ancak bunlar büyük ölçüde laboratuvar temelli araştırmalarla sınırlıdır 3,4.

Plaka bazlı bir yöntemde, Petri kabının ortasından büyük bir agar bölümü çıkarılır ve iki agar adası arasında bir boşluk oluşturulur. Mantar hifleri bu boşluğu geçebilir ve uyumlu bakterilerin bir agar adasından diğer5'e geçmesi için araçlar sağlar. Diğer modifiye edilmiş Petri-dish yöntemleri arasında, mantar hiflerinin dikey olarak büyüyebilmesi ve ortamı doğrudan temas olmadan kolonize edebilmesi ve bakteri taşınması için araçlar sağlaması için toprağın kapağa yerleştirildiği ters çevrilmiş plakalar bulunur 5,6. Yakın zamanda geliştirilen büyüme ortamı damlacık bazlı bir yöntem, bakterilerin belirli besin profillerine doğru seçici hifal taşınmasını değerlendirmek için kullanılabilir7. Abiyotik faktörlerin bakteri hareketi üzerindeki etkisini araştırmak için bakteri köprüsü ve iz cihazları da kullanılmıştır8. Mantar otoyollarını araştırmak için çeşitli yöntem ve teknikler kullanılmış olsa da, gübre, toprak ve rizosferler gibi karmaşık çevresel substratlardan mantar otoyollarının kurulmasını teşvik ederken steril bir mikro ortamı koruyan standartlaştırılmış cihazlara ihtiyaç vardır.

Grubumuz, mantarların bakterileri bir uçtan diğeruca taşıyabildiği mantar otoyol kolonlarının 3D baskılı bir versiyonunu tasarladı 9. Bu cihazlar dört basılı bileşenden monte edilir: bir kum saati şeklinde ve karmaşık bir iç kafes yapısına sahip sütunun kendisi, dişli bir halka ve iki kapak (büyük bir kapak ve küçük bir kapak) ve ayrıca bir parça sterilize edilmiş naylon ağ (Şekil 1). Monte edilen kolon doğrudan istenen çevresel alt tabakaya eklenir. Kolon daha sonra mikropların, kolonun altında bulunan ve ağ boyunca çevresel substrat ile temas halinde olan 'yem' medya tapası olarak bilinen bir agar büyüme ortamı tıkacını kolonize etmesine izin verir. Bu naylon ağ boyutu, bakterileri taşıyabilen diğer toprak sakinlerini dışlar, böylece sütunlar içindeki bakteri hareketini mantar otoyollarına sınırlar. Bu yem tıkacı kolonize edildikten sonra, filamentli mantarlar, toprağa (veya diğer doymamış ortamlara) benzeyen doymamış bir sistem oluşturmak ve yem ortamından kaynaklanan potansiyel kontaminasyonu en aza indirmek için tasarlanmış kolonun ortasındaki iç kafes boyunca uzayabilir ve büyüyebilir. Mantarlar daha sonra kolonun üst kısmındaki hedef ortam tıkacına doğru büyür ve kolonize olur. Sütunlar, bakteri taşıma yeteneklerini test etmek için spesifik mantar izolatları ile aşılanabilir veya substrattan hangi mantarların bakteri taşıyabildiğini belirlemek için aşılanmadan bırakılabilir. Hedef ortama ulaşan organizmalar daha fazla kültürlenebilir, izole edilebilir ve dizileme analizlerine tabi tutulabilir (saf kültürlerden veya amplikon veya metagenomik dizileme yaklaşımları kullanılarak karışık topluluklardan). Genel olarak, sütunlar, çeşitli yüzeylerdeki mantar otoyollarını sorgulamak için standartlaştırılmış, tekrarlanabilir, yeniden kullanılabilir ve sezgisel bir yöntem sağlar. Bu cihazlar araştırma için ve bir sınıf öğretim aracı olarak kullanılabilir ve burada, geçmişte gerçekleştirilen deneylere dayalı olarak bunları kullanmak için öğretim adımları sunuyoruz. Bu yöntem protokol standardizasyonunu kolaylaştırsa da, cihazların tasarımı ve yapısı diğer uygulamalar ve ek alt tabakalar için değiştirilebilir.

Protokol

Çalışmada kullanılan reaktiflerin ve ekipmanların detayları Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

1. Sütun tasarımını, malzemelerini ve parametrelerini değiştirme

  1. Genel kullanıma açık sütun tasarımlarını9 indirin ve olduğu gibi kullanın veya sütun tasarımlarını uyumlu bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımında değiştirin.
  2. Diş cerrahisi kılavuz reçinesi edinin veya diğer ışığa duyarlı şeffaf reçineler gibi alternatif bir 3D baskı malzemesi seçin.
  3. Seçilen 3D yazıcı, 3D baskı teknolojisi veya 3D baskı malzemesi daha önce kullanılandan değiştirilirse, sütunun özelliklerini gerektiği gibi ayarlayın9.

2. 3D Sütunların baskısı

  1. Yazdırma parametrelerini 0,05 mm dilim kalınlığı ve 0,8 sn pozlama süresi kullanacak şekilde ayarlayın veya seçilen yazıcıya, yazdırma malzemesine ve yazdırma yazılımına bağlı olarak yazdırma parametrelerini ayarlayın.
  2. Mantar otoyol sütunlarını, dişli halkaları ve kapakları uyumlu bir 3D yazıcı kullanarak yazdırın (Şekil 1).

figure-protocol-1
Şekil 1: Mantar otoyol kolonunun bileşenleri. (A,B) Küçük kapağın, dişli halkanın ve büyük kapağın üstten ve yandan görünümleri (soldan sağa). (C,D) Küçük kapağın üstten ve yandan görünümü. (E,F) Dişli halkanın üstten ve yandan görünümü. (G,H) Büyük kapağın üstten ve yandan görünümü. (I) Kolonun ucuna yerleştirilmiş ve mikrofaunanın kolona girmesini önlemek için çevresel alt tabakaya yerleştirilmiş bir naylon ağ filtre (25 μm) parçası. (J) Demonte edilmemiş kolon. (K) Monte edilmiş sütun: 'Yem' ucu alt tabakaya girer ve 'Hedef' ucu açıkta ve alt tabakanın dışında kalır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

3. 3D yazdırılmış sütun bileşenlerinin temizlenmesi


figure-protocol-2







Sonuçlar

Tamamen monte edilmiş mantar otoyol sütunu yaklaşık 5 cm uzunluğundadır (Şekil 1). Kolon hiçbir alanda kırılmamalı ve kolon içinde mikro ortamlar oluşturmak için kapaklar ve dişli halka kolayca ve sıkıca birbirine oturmalıdır. Filtre ağı, dişli halkanın ötesine uzanabilir ( Şekil 1 ve Şekil 2'de gösterildiği gibi) veya sterilize edilmiş makasla kesilebilir. Agar tapaları kolonun her iki ucuna sıkıca oturmalıdır. Alt tabakaya yerleştirildiğinde, filtre ağı alt tabaka ile temas etmeli ve kolon tamamen gömülmemelidir.

Sütunlar daha önce at gübresi9'da test edilmiştir. Sütunlar ayrıca bir araştırma sahasında toplu ve rizosfer toprağına ve ayrıca laboratuvarda 50 mL'lik tüplerde küçük hacimli toprağa yerleştirildi (Şekil 3). Mantar otoyol kolonları alt tabakadan çıkarıldıktan ve demonte edildikten sonra, hem yem hem de hedef ortam tapalarında mikrobiyal büyüme görüldü (örnekler Şekil 4A'da gösterilmiştir). Bakteri ve mantarlar, alt kültürleme teknikleri ile hedef ve yem ortamlarından izole edildi (Şekil 4B) ve ortam tıkaçlarında bulunan mikroplar, amplikon dizilemesi kullanılarak taksonomik olarak tanımlandı (Şekil 4C,D). Şekil 4C,D, at gübresi9'a eklenen sütunlardan hangi mikropların hedef ortam fişine ulaşabildiğini gösteren, birden fazla deneyde amplikon dizilemesinin birleşik sonuçlarını göstermektedir. Bu bakteri ve mantar verilerinin görselleştirmeleri, adım 17'de belirtildiği gibi oluşturulmuştur. Sonuçlar ayrıca taksonların nispi bollukları olarak da görüntülenebilir.

Kolonların son derece düşük nemli ortamlara eklendiği ve medya tapalarının birkaç gün içinde tamamen kurutulduğu ve kolonize mikropların geri kazanılmasına yol açmadığı durumlarda optimal olmayan sonuçlar elde edilmiştir (Şekil 5A). Ayrıca, mikropların hedef ortam fişinden basitçe büyümediği durumları da gördük (Şekil 5B) ve anlamlı analizler için hedef ortam fişinden yeterli sıralama verisini kurtarmadığımız durumlar. Mantarların sütunlardan aşırı büyüdüğü diğer durumlar da deneylerin yeniden yapılması ihtiyacını doğurmuştur (Şekil 5C).

figure-results-1
Şekil 3: Laboratuvar ve saha ortamlarında çevresel numunelere yerleştirilen sütun örnekleri. (A) Laboratuvar ortamında nemlendirilmiş toprakla 50 mL'lik bir tüpün içine yerleştirilen sütun. Ayrıca ölçek için bir cetvel ile gösterilir. (B) Tarlada toprağa yerleştirilen sütun. (C) Tarladaki bir bitkinin kök ağına yerleştirilen kolon. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 4: Başarılı kolon deneylerinden elde edilen temsili sonuçlar. (A) Sütunlardan çıkarılan kolonize medya fişlerine örnekler. (B) Hedef ortamdan alt kültürlenmiş mantar izolatlarının örnekleri. Substrat topraktı. Soldan sağa üst ITS dizisi NCBI BLAST kimliği: Rhizopus azygosporous, Aspergillus novofumigatus, Curvularia subpapendorfii ve Phaeomycocentrospora cantuariensis. (C,D) At gübresi kullanılarak yapılan çoklu mantar otoyolu deneylerinin ardından hedef ortamdan elde edilen (C) mantar ITS ve (D) bakteriyel 16S dizilerinin filogenetik çeşitliliğini gösteren dairesel kladogramlar. Bölümler filum ile renklendirilir ve etiketlenir, uç düğümler benzersiz cinsleri temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Şekil 5. Kolon deneylerinden elde edilen optimal olmayan sonuçlar. (A) Düşük nemli ortam koşullarından kaynaklanan kurumuş bir ortam fişi örneği. (B) Bir kolon medya fişinden mikrobiyal büyüme olmaması örneği. (C) Mantarın kolonun üst kısmından (hedef ortam) aşırı büyümesi örneği. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışma

Kolon bileşenleri oluşturulurken, bir 3D yazıcı ve baskı malzemesinin seçimi, kullanılabilirliğe ve istenen malzeme özelliklerine göre değiştirilebilir17,18. Grubumuzun malzeme seçiminde biyouyumluluk, yüzey dokusu, otoklavlanabilirlik, ince ölçekli detaylar basabilme yeteneği ve göreceli şeffaflık göz önünde bulunduruldu. Gözeneklilik, hidrofobiklik, baskı parametreleri vb. gibi diğer özellikler de dikkate alınmalıdır. Son seçimden önce çeşitli reçineler test edilmiştir (Malzeme Tablosuna bakınız) ve bu sütunların baskısı için birçok biyouyumlu malzeme çalışacaktır. Kolon bileşenlerinin inşası için seçilen malzeme, hangi temizleme, son kürleme ve sterilizasyon yaklaşımlarının kullanılması gerektiğini belirleyecektir. Tüm malzemeler otoklavlanabilir olmayacaktır ve malzeme üreticisinin talimatlarına bağlı olarak ultraviyole ışık, ağartıcı veya diğer sterilizasyon teknikleri gerekebilir. Bazı sterilizasyon veya temizleme teknikleri de seçilen malzemeye zarar verebilir veya onunla uyumlu olmayabilir, bu nedenle malzeme üreticisinin bu bilgilere özellikle dikkat etmesi gerekir. 3D yazıcılar için bazı hususlar arasında baskı süresi, malzeme uyumluluğu, yapı platformu boyutu, baskı teknolojisi vemaliyet 19 yer alır. Sütunların 3D baskılı bileşenleri kırılgan olabilir ve çok güçlü bir şekilde kullanılırsa kırılabilir. Halka ve kapaklar için diş açma her zaman tam olarak hizalanmayabilir, bu nedenle montaj adımından önce ekstra bileşenlerin basılmasını ve sterilize edilmesini veya seçilen parametrelerin ve malzemenin diş açmayı nasıl etkilediğini test etmek için ön baskı yapılmasını öneririz. Kapaklar ve halka içindeki diş açma için tasarım özelliklerinin, seçilen 3D baskı malzemesine bağlı olarak ayarlanması gerekebilir. Boyutlar, kafes karmaşıklığı ve diğer fiziksel özelliklerin tümü, baskıdan önce CAD tasarım yazılımında değiştirilebilir. Tasarlandığı gibi, kolonun kendisi 4 cm yüksekliğindedir ve kolonun ortasındaki kafes yapısı 2 mm boyutunda bir birim hücreye, 0,5 mm'lik bir dikme çapına ve tüm kafes yüksekliği 22 mm'dir9. Bu parametreler, bir araştırmacı, örneğin daha büyük veya daha karmaşık bir kafes yapısı isterse ayarlanabilir. Genel olarak, bu cihazların 3D baskılı üretimi, tasarım esnekliği sağlarken, aynı zamanda tek bir tasarımın organizasyonlar ve gruplar arasında standart bir şekilde kullanılabilmesini ve hatta sınıf öğretim araçları olarak kullanılabilmesini sağlar9.

Protokoldeki birkaç adım, ortama veya deney düzeneğine bağlı olarak sorun giderme gerektirebilir. Mantar otoyol kolonları, düşük nem koşullarında çok etkili değildir, çünkü ortam tıkaçları mantar büyümesini kolaylaştırmadan önce hızla kurur ve bu da bu ortamlardaki deneylerin süresini sınırlayabilir (Şekil 5A). Düşük nemli ortamlarda kolonların etkinliğini artıran teknikler arasında, alt tabakaya nem eklenmesi yoluyla nemin yapay olarak artırılması ve/veya kolonun ve alt tabakanın bir su kaynağı (örneğin, küçük bir saf su kabı) ile ikincil bir kapta kapatılması yer alır. Kum saati şekli ve kafes yapısı, yüksek nemli ortamlarda yoğuşma oluşması durumunda tek başına bakteri hareketini önlemek için (bir mantar otoyolu kurulmadan) dahil edildi. Hızlı büyüyen mantarlar, hedef ve yem ortamı yüzey alanını aşırı büyütebilir ve kolonun üstünden veya altından dışarı doğru uzanabilir (Şekil 5C). Yem mantarının kuluçka süresinin veya deney süresinin azaltılması bu aşırı büyümeyi en aza indirebilir veya ortadan kaldırabilir. Ek olarak, bu cihazların bir sınırlaması, ilgilenilen substrattaki hızlı büyüyen mantarların, yavaş büyüyen mantarlar tarafından yem ve hedef ortamın kolonizasyonunu sınırlayabilmesi ve potansiyel olarak hangi otoyol etkileşimlerinin gözlemlendiğini önyargılı hale getirebilmesidir. Bazı mantarlar, özellikle daha yavaş büyüyen mantarlar, yem ortamını agar tıkacından ve kafes yapısına büyümelerine izin verecek şekilde kolonize etmeyebilir. Ortamda yeterli nem varsa, yem agar tıkacı kolonizasyonundan sonra kafes içine büyümeyi teşvik etmek için daha ince agar tıkaçları kullanılabilir. Ortam, bir araştırmacının mantar veya bakteri üremesini seçmek isteyip istemediğine bağlı olarak seçilebilir, ancak bu aynı zamanda alt kültürlemeyi, bu ortam tipi20'yi tercih eden organizmalarla sınırlayabilir. Hedef ortamda herhangi bir büyüme görülmezse, yem ortamını veya substratı mantar otoyolları oluşturduğu bilinen bir mantarla aşılamak gerekebilir.

Metagenomik veya amplikon dizileme bu deneylerin bir parçası olarak gerçekleştirilebilir ve bu stratejilerin her ikisi de kendi sınırlamalarını ve güçlü yönlerini verir21. Metagenomik dizileme, mikroplar hakkında ek genomik bilgi elde etmek için idealdir. Bununla birlikte, doğrudan hedef ortamdan geri kazanılabilir nükleik asit miktarı çok düşük olabilir, bu da dizilemeden önce amplikon dizileme veya diğer amplifikasyon yöntemlerinin kullanılmasını gerektirebilir. Amplikon dizileme kütüphaneleri ayrı ayrı hazırlanmalıdır (16S ve ITS) ve bu yöntem taksonomik çözünürlükten yoksundur ve metagenomik dizileme kullanılarak elde edilebilecek genom özellikleri veya fonksiyonel potansiyel hakkındaki değerlendirmeleri sınırlar. Mikropların alt kültüre alınamadığı durumlarda tıkaçlardan doğrudan dizileme yöntemleri tercih edilebilir. Hem kültürleme hem de sıralama yaklaşımlarını etkinleştirmek için tapaların birden çok bölüme ayrılması önerilir.

Bu cihazların bir avantajı da hem laboratuvarda hem de sahada kullanılabilmeleridir. Sahadaki sütunların dik kalabilmesi ve yerleşimlerini bozabilecek hayvanlardan ve çevresel rahatsızlıklardan korunabilmesi için özel dikkat gösterilmelidir. Sütunlar henüz yatay bir konumda, bir alt tabaka ile tamamen kaplandıkları bir konumda test edilmemiştir ve önemli miktarda yağış veya kara maruz kalan ortamlarda test edilmemiştir. Yukarıda belirtildiği gibi, kafes yapısı, yüksek nemli ortamlarda bakterilerin hedef ortama hareket etme olasılığını en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır. Bununla birlikte, kolon daha büyük hacimlerde suya maruz kalırsa ve bu su kolonu tamamen doyurursa, mevcut herhangi bir mantar otoyolundan bağımsız olarak kolon boyunca bakteri hareketinin kolaylaştırılması mümkündür. Laboratuar tabanlı deneyler için, sütunlar 50 mL'lik konik tüplerde, küçük substrat mikrokozmoslarında, saksı bitkilerini çevreleyen toprakta, kutularda veya diğer kontrollü deney sistemlerinde kullanılabilir. Sütunlar toprakta, rizosferlerde ve gübrede başarıyla kullanılmıştır ve kullanımları yaprak çöpü, çamur, kum, kar, kompost vb. dahil olmak üzere diğer alt tabakalara genişletilebilir.

Mantar otoyol sütunları, çeşitli numune türleri içinde bu BFI fenotipini anlamak için bir dizi karşılaştırmaya olanak tanır. Yem ve hedef ortam arasındaki topluluk bileşiminin karşılaştırılması, hangi bakterilerin mantar otoyollarını kullanabileceğini ve hangi mantarların potansiyel otoyollar olarak hizmet edebileceğini gösterebilir9. Metagenom dizilimi kullanılırsa, organizmaları yemden hedef ortama karşı ayıran genomik özellikler de incelenebilir. Farklı alt tabakalara yerleştirilen (örneğin, toprağa karşı gübre) veya farklı koşullar altında (örneğin, sıcaklık veya nem) aynı alt tabakaya yerleştirilen sütunlardan hedef ortamı karşılaştırmak da mümkündür. Genel olarak, mantar otoyol sütunları, bu BFI formunu sorgulamak için önceki yöntemlerin yeteneklerini genişletir ve karmaşık çevresel mikrobiyomların mekansal dinamiklerini şekillendiren bu etkileşimlerin kapsamlı bir şekilde incelenmesini sağlar.

Açıklamalar

Yazarların açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Bu araştırma, ABD Enerji Bakanlığı (DOE), Biyolojik ve Çevresel Araştırma (BER), Biyolojik Sistem Bilimi Bölümü'nden (BSSD) LANLF59T numaralı hibe numarası altında bir Bilim Odak Alanı Hibesi ile desteklenmiştir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
50 mL'lik tüplerGreiner BIO-ONE5622-7261Laboratuvarda kolon deneyleri yapmak için 50 mL'lik tüpler
90 mm Petri kaplarıThermo Bilimsel Nunc08-757-099Agar hazırlanması ve mikrobiyal büyüme için petri kapları
Asiga Freeform Pico Plus 39 dijital ışık işleme (DLP) 3D yazıcıAsiga AlmanyaSerbest Biçimli Pico Plus 39Sütunların partilerini oluşturmak için kullanılan 3D yazıcı; diğer 3D yazıcılar kullanılabilir
OtoklavFisher BilimselLS40F20Kolon bileşenlerini sterilize etmek için tezgah üstü otoklav
KabıFisher BilimselFB100600Protokol boyunca çeşitli kullanımlar için 600 mL beher
Dental LT Şeffaf Reçine V2Form laboratuvarlarıRS-F2-DLCL-02 SerisiTest edilen 3D baskı için alternatif reçine
Diş Cerrahi Rehber ReçineForm laboratuvarlarıRS-F2-SGAM-01El yazmasında tartışılan sütunları oluşturmak için kullanıldı; Bu malzemenin yerine diğer ışığa duyarlı reçineler kullanılabilir
DNA Düşük Bağlanan 1,5 mL tüplerEppendorf Belediyesi13-698-791Nükleik asit ekstraksiyonları dahil olmak üzere çeşitli preparatlar için kullanılan tüpler
DNA/RNA kalkan koruyucuZymo AraştırmasıR1100-50 SerisiNükleik asit ekstraksiyonlarından önce kullanılan koruyucu
EDGE BiyoinformatikAçık kaynak; Los Alamos Ulusal Laboratuvarı (LANL) tarafından geliştirildiYokAmplikon verilerini işlemek için biyoinformatik platformu
Toprak için FastDNA döndürme kitiMP Biyomedikal LLC116560200-CFToprak için DNA ekstraksiyon kiti seçeneği
ForsepsFisher Bilimsel10-300Sterilize edilebilen forseps
Formlabs BioMed Şeffaf ReçineForm laboratuvarlarıRS-F2-BMCL-01 SerisiTest edilen 3D baskı için alternatif reçine
Formlabs Form 3B+ stereolitografi (SLA) 3D yazıcıForm laboratuvarları3B+ FormuAlternatif 3D yazıcı
Formlabs IBT ReçinesiForm laboratuvarlarıRS-F2-IBCL-01Test edilen 3D baskı için alternatif reçine
Aşılama DöngüleriFisher Bilimsel22-363-598Mikropları izole etmek/aktarmak için kullanılır
Malt Özü Agar (MEA)Kriter89405-654Sütunlarda kullanılan bir medya türü
MiSeq sıralayıcı + MiSeq sıralama kitiAydınlıkSY-410-1003 SerisiDiğer sıralayıcıları kullanabilir
Harç & HavaneliFisher BilimselFB961K; FB961A SerisiHerhangi bir yaygın harcı kullanabilir ve Kullanımlar arasında sterilize edilebilen havaneli
NEBNext Ultra II DNA Kütüphanesi Hazırlık Kiti Illumina içinNew England BiyolaboratuvarlarıE7805SMetagenomik dizileme için kütüphane hazırlık kiti
Nextera XT DNA Kütüphanesi Hazırlama Kiti (24 örnek)AydınlıkFC-131-1024 SerisiAmplikon dizilimi için kütüphane hazırlık kiti
NMDC KENARIAçık kaynak: Ulusal Mikrobiyom Veri İşbirliği (NMDC) tarafından geliştirilmiştirYokMetagenomik verileri işlemek için biyoinformatik platformu
Naylon ağSefar03-25/19Kolon konstrüksiyonunun bir parçası olarak kullanılan ağ
Pipet uçlarıYağmur30807966Protokol adımları için birçok farklı sterilize pipet ucu kullanabilir
Patates Dekstroz AgarCole ParmerEW-14200-28Sütunlarda kullanılan bir medya türü
QIIME2Açık kaynakYokAmplikon verilerini işlemek için yazılım
Qubit dsDNA HS test kitiThermo Fisher BilimselQ32851 (İngilizce)Ekstraksiyonlardan sonra DNA'yı ölçmek için kullanılır
Qubit FlorometreThermo Fisher BilimselQ33238Ekstraksiyonlardan sonra DNA'yı ölçmek için kullanılır
Hızlı DNA Mantar/Bakteriyel Miniprep KitiZymo AraştırmasıD6005 SerisiHem bakteri hem de mantarlarla çalışan DNA ekstraksiyon kiti seçeneği
R2A agarBD Difco218263Kolonlarda kullanılan bir ortam türü (bakteriyel ortam)
50 mL'lik tüpler için rafFisher Bilimsel03-448-1150 mL'lik tüpleri dik tutmak için raf
MakasFisher Bilimsel12-000-155Sterilize edilebilen ince hassas makas
Sodyum karboksimetil selüloz ortamıAtalay419273-100GSütunlarda kullanılan bir medya türü
SolidWorks CAD yazılımıSolidWorksYokSütunları tasarlamak için kullanılan yazılım
Mala kepçesiFisher BilimselS41701Kolonu eklemeden önce alt tabakada bir çöküntü yapmak için
UltraPure DNase/RNase İçermeyen Damıtılmış SuDavetli: ThermoFisher Bilimsel10977015Ultrasonicator su banyosu için su
ultrasonikatörFisher BilimselFB-11201 SerisiKolonları temizlemek için ultrasonikatör

Kaynaklar

  1. Or, D., Smets, B. F., Wraith, J. M., Dechesne, A., Friedman, S. P. Physical constraints affecting bacterial habitats and activity in unsaturated porous media - A review. Adv Water Resour. 30 (6), 1505-1527 (2007).
  2. Kohlmeier, S., et al. Taking the fungal highway: Mobilization of pollutant-degrading bacteria by fungi. Environ Sci Technol. 39 (12), 4640-4646 (2005).
  3. Simon, A., Hervé, V., Al-Dourobi, A., Verrecchia, E., Junier, P. An in situ inventory of fungi and their associated migrating bacteria in forest soils using fungal highway columns. FEMS Microbiol Ecol. 93 (1), 217(2017).
  4. Wick, L. Y., et al. Effect of fungal hyphae on the access of bacteria to phenanthrene in soil. Environ Sci Technol. 41 (2), 500-505 (2007).
  5. Bravo, D., et al. Isolation of oxalotrophic bacteria able to disperse on fungal mycelium. FEMS Microbiol Lett. 348 (2), 157-166 (2013).
  6. Furuno, S., Remer, R., Chatzinotas, A., Harms, H., Wick, L. Y. Use of mycelia as paths for the isolation of contaminant-degrading bacteria from soil. Microb Biotechnol. 5 (1), 142-148 (2012).
  7. Buffi, M., et al. Fungal drops: A novel approach for macro- and microscopic analyses of fungal mycelial growth. Microlife. 4, 042(2023).
  8. Kuhn, T., et al. Design and construction of 3D printed devices to investigate active and passive bacterial dispersal on hydrated surfaces. BMC Biol. 20 (1), 203(2022).
  9. Junier, P., et al. Democratization of fungal highway columns as a tool to investigate bacteria associated with soil fungi. FEMS Microbiol Ecol. 97 (2), 003(2021).
  10. Reasoner, D. J., Geldreich, E. E. A new medium for the enumeration and subculture of bacteria from potable water. Appl Environ Microbiol. 49 (1), 1-7 (1985).
  11. Bolyen, E., et al. Reproducible, interactive, scalable, and extensible microbiome data science using QIIME 2. Nat Biotechnol. 37 (8), 852-857 (2019).
  12. Callahan, B. J., et al. DADA2: High-resolution sample inference from Illumina amplicon data. Nat Methods. 13 (7), 581-583 (2016).
  13. Vázquez-Baeza, Y., Pirrung, M., Gonzalez, A., Knight, R. EMPeror: A tool for visualizing high-throughput microbial community data. Gigascience. 2 (1), 16(2013).
  14. Li, P. -E., et al. Enabling the democratization of the genomics revolution with a fully integrated web-based bioinformatics platform. Nucleic Acids Res. 45 (1), 67-80 (2017).
  15. Eloe-Fadrosh, E. A., et al. The National Microbiome Data Collaborative Data Portal: An integrated multi-omics microbiome data resource. Nucleic Acids Res. 50 (1), D828-D836 (2022).
  16. Kans, J. Entrez Direct: E-utilities on the Unix Command Line. Entrez Programming Utilities Help. , Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK179288/ (2024).
  17. Palmara, G., Frascella, F., Roppolo, I., Chiappone, A., Chiadò, A. Functional 3D printing: Approaches and bioapplications. Biosens Bioelectron. 175, 112849(2021).
  18. Guttridge, C., Shannon, A., O'Sullivan, A., O'Sullivan, K. J., O'Sullivan, L. W. Biocompatible 3D printing resins for medical applications: A review of marketed intended use, biocompatibility certification, and post-processing guidance. Ann 3D Print Med. 5, 100044(2022).
  19. Yao, L., et al. Comparison of accuracy and precision of various types of photo-curing printing technology. J Phys Conf Ser. 1549 (3), 032151(2020).
  20. Basu, S., et al. Evolution of bacterial and fungal growth media. Bioinformation. 11 (4), 182-184 (2015).
  21. Liu, Y. -X., et al. A practical guide to amplicon and metagenomic analysis of microbiome data. Protein Cell. 12 (5), 315-330 (2021).

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Misel AğlarıMikrobiyal DağılımFilamentöz FunguslarMikrobiyal ToplulukBiyojeokimyasal FonksiyonlarMekansal DinamiklerIn Situ UygulamalarToprak Mikrobiyolojisi