Name: Mikro Ölçekli Besin Katmanlar Deniz Mikro-organizmalar kemotaktik Tepki (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-05-28T00:00:00.000+00:00
Duration: 22 min 38 s
Description: Öğrenin, mikroakışkan kanallar üretimini ve deniz mikroorganizmalarının kimyasal yönelimli besin arama davranışlarını incelemeyi. Bu yöntem, mikro ölçekli besin katmanlarındaki bakteri hareketlerini analiz eder.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

MIT&#39;de Microsystems Teknoloji Laboratuvarları Biz temiz oda tesisi bu video filmi parçası için bize izin verdiği için teşekkür etmek istiyorum.

Hazırlık 1. Mask oluşturun <blockquote> Bir CAD yazılımı kullanarak, yüksek çözünürlüklü bir şeffaflık baskı için kanal tasarımı. Bu, &quot;maske&quot; olacaktır. </blockquote> Temiz oda: 2. Gofret temizleyin ve fırında İlk, Aseton ile fışkırtma gofret, sonra hızla Metanol ile, daha sonra Isopropanol. Son olarak, gofret Azot kullanarak kurutun. 5 dakika fırında (130 ° C) gofret pişirin. 3. Kaplama gofret Spin-kaplama makinesi merkezinde gofret yerleştirin. Şişe gofret üzerine dökün fotorezist (SU-8). SU-8 akım edelim ve ~ 10 saniye süreyle dinlenin Spin-lak açın ve 0 ile 5 sn içinde 500 rpm hız rampası, 10 s için 500 rpm&#39;de 10 sn içinde son hıza kadar rampa ve son hızda korumak için 30 saniye Son hızı kullanılan hedeflenen kaplama kalınlığı ve SU-8 bağlıdır. Ayrıntılar bulunabilir <a href="http://www.microchem.com/">http://www.microchem.com/</a> 4. Yumuşak bake Gofret kaplama sonra, 65 ° C ve daha sonra 95 ilk fırında ° C Pişirme süresi, kullanılan paslanmaz çeliğin hedeflenen kalınlık ve türüne göre değişir. Sonra, gofret, en az 5 dakika boyunca oda sıcaklığında bekletin. 5. Maruz kalma Maske gofret üstüne yerleştirin ve SU-8 kılavuzunda önerilen süre için UV ışığı gofret maruz. 6. Post-maruz kalma fırında Gofret pişirin 65 ° C ve daha sonra 95 ° C SU-8 manuel talimatları izleyerek. 7. Gofret Gelişmekte olan &quot;master&quot; (küf) elde etmek için Geliştirici (PMMA) ile dolu bir beher hazırlayın. Fotorezist Pozlanmamış parçası yıkanıp kadar çok nazikçe beher salınan behere gofret bırakın. Laboratuarımızda: 8. PDMS hazırlayın ve gofret üzerine dökün Bir kap içine 10:1 oranını PDMS sertleştirici ile karıştırın. Karıştırın ve homojen bir karışımı: Bu baloncuklar çok üretmek ve karışımı opak bir görünüm yapacak. &quot;Ana&quot; karışımı dökün. 9 - De-bubble vakum odasına Kabarcıklarını çıkarmak için, bir vakum odasına kadar tüm kabarcıklar gitti kapsayan master ve PDMS karışımı yerleştirilir. 10 Fırın Pişirme En az 12 saat, 65 ° C sertleşmesine PDMS fırında pişirin . 11. Delgeç Kanalların giriş ve çıkışları için ana ve zımba delikleri PDMS soyun. Temiz (gösterilmemiştir) 12. Plazma bağlar Kanallar PDMS katman ve 1 dakika boyunca oksijen plazma ile cam slayt hem de tedavi sonrası bir bardak slayt yapıştırılır. Deneyleri: Uzm # 1: mikro ölçekli besin katmanları deniz mikropların kemotaktik yanıt incelenmesi 1) deneme ayarlama <ol><li> Cam şırınga organizmalar ve substratlar </li><li> Mikroskop sahneye mikroakışkan kanal yerleştirin ve uygun giriş ve çıkışlarının boru eklemek </li><li> Rezervuar atık boru bağlayın. Borular tamamen basınç salınımlarını engellemek için, sıvı atık rezervuar sular altında emin olun. </li><li> Yeri şırınga ve şırınga pompası üzerine vana ve boru bağlantı </li><li> Işık koşullarında, büyütme, vb: mikroskop </li><li> Kanal uygun pozisyonda odaklanın </li><li> De-kabarcık kanal kullanılarak yapay deniz suyu ile doldurulmuş büyük şırınga </li><li> Şırınga pompası uygun akış hızını ayarlayın. Bu durumda kanal 220 mikron s -1 ortalama akış hızı karşılık gelen 2 ml / dk, </li></ol> 2) deney Koşu <ol><li> Bir besin degrade kanal kurmak için şırınga pompası Başlat </li><li> Akış stabilize ve besinlerin bir grup geliştirmiştir sonra şırınga pompası akışını durdurmak ve bu noktadan itibaren kayıt süresi başlar </li><li> Besin bant yanal diffüz başlar </li><li> Düzenli zaman aralıklarıyla, çerçeveli dizileri kaydetmek için &#39;film&#39; oluşturmak için görüntü analiz yazılımı kullanın </li><li> Yüzme organizmalar, sadece hareket eden nesneleri görüntülenebilmekte, böylece, sonraki iki kare arasındaki zaman farkı fotoğraf çekmek bize hareketli olmayan parçacıklar ve arka plan gürültüsü hareketli hücreleri ayırt etmek için izin Ayırım </li><li> P referans kanal hücrelerin pozisyonlarını belirlemek için film çekinbesin yama, osition </li><li> 10-20 dakika süreyle düzenli aralıklarla kayıt filmler pozisyonları ve organizmaların yüzme desen analiz </li><li> Farklı çerçeveler (her bir pikselin o piksel film süresi boyunca kaydedilen maksimum ışık yoğunluğu atama) organizmaların pozisyonlar üst üste görüntü analiz yazılımı kullanarak, yüzme hücreler için yörünge bilgi alabilirsiniz </li></ol> Uzm # 2: bir vortexZ yüzme deniz bakteriler üzerinde kayma etkileri araştırılması <ol><li> Farklı kanal geometrisi kullanarak, bakterilerin farklı kayma hızı oranlarının bir girdap yüzme davranışlarını gözlemleyebilirsiniz </li></ol>

<ol><li>Azam, F., Malfatti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+structuring+of+marine+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Microbial structuring of marine ecosystems.</a> Nature Reviews Microbiology. 5, 782-791 (2007).</li>
<li>Blackburn, N., Azam, F., Hagstrom, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatially+explicit+simulations+of+a+microbial+food+web.+%5BTitle%5D)+AND+%22Limnology+and+Oceanography%22%5BJournal%5D)">Spatially explicit simulations of a microbial food web. </a> Limnology and Oceanography. 42, 613-622 (1997).</li>
<li>Blackburn, N., Fenchel, T., Mitchell, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microscale+nutrient+patches+in+plankton+habitats+shown+by+chemotactic+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Microscale nutrient patches in plankton habitats shown by chemotactic bacteria.</a> Science. 282, 2254-2256 (1998).</li>
<li>Keymer, J. E., Galajda, P., Muldoon, C., Park, S., Austin, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+metapopulations+in+nanofabricated+landscapes%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Science%22%5BJournal%5D)">Bacterial metapopulations in nanofabricated landscapes.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 103, 17290-17295 (2006).</li>
<li>Mao, H., Cremer, P. S., Manson, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sensitive%2C+versatile+microfluidic+assay+for+bacterial+chemotaxis%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Science%22%5BJournal%5D)">A sensitive, versatile microfluidic assay for bacterial chemotaxis.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 100, 5449-5454 (2003).</li>
<li>Marcos,, Stocker, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microorganisms+in+vortices%3A+a+microfluidic+setup%5BTitle%5D)+AND+%22Limnology+and+Oceanography%3A+Methods%22%5BJournal%5D)">Microorganisms in vortices: a microfluidic setup.</a> Limnology and Oceanography: Methods. 4, 392-398 (2006).</li>
<li>Park, S., Wolanin, P. M., Yuzbahyan, E. A., Lin, H., Darnton, N. C., Stock, J. B., Silberzan, P., Austin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+topology+on+bacterial+social+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Influence of topology on bacterial social interaction.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 100, 13910-13915 (2003).</li>
<li>Whitesides, G. M., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+lithography+in+biology+and+biochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Soft lithography in biology and biochemistry.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 3, 335-373 (2001).</li>
</ol>

Deniz mikropların kendi yerel kimyasal ve fiziksel çevre ile etkileşim nasıl bir anlayış, okyanusların besin ve karbon döngüsü (Azam ve Malfatti 2007) planktonik mikroorganizma rolü daha tam ve kesin bir algı için zorunludur. Ancak, birçok önemli mikrobiyal etkileşimleri üzerinde küçük ölçeklerde (mm) nedeniyle, teknik sınırlamalar heterojen biyo-fiziko-kimyasal bir manzara içinde mikrobiyal davranışı ayrıntılı muayene engellemiştir okyanus yüzme mikropların yaşadığı tahmin. Mikroakiskan son gelişmeler (Whitesides ve ark 2001), mikrobiyal e...

<table><tbody><tr><td>PDMS, Sylgard 184</td><td>Silikon Elastomer Kiti</td><td>Dow Corning</td><td></td><td>http://www.ellsworth.com/sylgard.html</td></tr><tr><td>SU8-2100</td><td>Fotoresist</td><td>MicroChem Corp.</td><td></td><td>www.microchem.com</td></tr><tr><td>Nikon Eclipse TE2000-E ters mikroskop</td><td>Mikroskop</td><td>Nikon Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PEEK boru (0.762 mm ID, 1.59 mm OD)</td><td>Araç</td><td>Upchurch Scientific</td><td></td><td>www.upchurch.com</td></tr><tr><td>Şırıngalar (Luer-Lok Uçlu)</td><td>Araç</td><td>BD Biosciences</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bağlantı Parçası P-704-01</td><td>Araç</td><td>Upchurch Scientific</td><td></td><td>Boruyu Luer-Lok Uçlu Şırıngalara bağlamak için</td></tr><tr><td>Şırınga Pompası (PHD 2000 Programlanabilir)</td><td>Ekipman</td><td>Harvard Apparatus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CCD Kamera (PCO 1600)</td><td>Ekipman</td><td>Cook</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

mikro Ölçekli besin katmanlar deniz mikro-organizmalar kemotaktik tepki

Chemotactic Response of Marine Micro-Organisms to Micro-Scale Nutrient Layers

Microscale kaynak yamalar yararlanmak için planktonik mikropların derecesi okyanus trophodynamics ve biyojeokimyasal akı önemli etkileri olacaktır. Ancak, yüzme mikropların yamalar kullanılabilirliği ve onları bulmak için bakteri yeteneğini sınırlayabilir moleküler difüzyon ve türbülanslı kayma da dahil olmak üzere fiziksel güçlerin etkilerini aşmak gerekir, okyanus besin yamalar yararlanmak için. Yakın zamana kadar, metodolojik sınırlamalar yamalı habitatlar ve gerçekçi küçük ölçekli akış koşulları içinde mikrobiyal davranışı doğrudan muayene engellemiştir. Bu nedenle, teorik tahminlerin çok okyanus mikrobiyal davranışı ile ilgili mevcut bilgi temin edilmiştir. 2 mikroakışkan oluşturmak için kullanılan cihazlar, (i) okyanus süreçleri ile ilgili boyutları ve Difuzyonun özellikleri ile besin yamaları microscale ve (ii) microscale geliştirmek için yumuşak litografik üretim teknikleri uyguladık okyanus mikrobiyal yiyecek arama davranışı üzerinde yeni bir bilgi elde etmek için okyanusta beklenen karşılık gelen kesme oranları ile vortekslerini. Bu mikroakışkan cihazlar, heterojen ve dinamik bir deniz manzarası içinde mikrobiyal yüzme ve kemotaktik davranış bir ilk doğrudan muayene izin var. Bireysel mikropların yüzme davranışına ek olarak, toplum düzeyinde agregatif yanıt gözlemlerken Epifloresans ve faz kontrast mikroskobu kombine kullanımı, fiziksel boyutları ve besin yamalar uzadıya özellikleri doğrudan muayene izin verir. Bu deneyler, fitoplankton, heterotrof bakteri ve phagotrophic protistler bazı türlerin çok kısa bir zaman çerçevesi içinde difüzyon microscale kaynak yamalar bulma ve istismar usta olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca kesme oranları orta derecede olduğunu göstermiştir, deniz bakteri kendi istekleriyle akışı ve yüzme çevreleri ile mücadele etmek mümkün. Ancak, yüksek kesme bir eşik düzeyinin ötesinde, bakteri kayma akması hizalanmış ve akış bozukluğu olmadan yüzme az yetenekli. Mikroakiskan sucul mikrobiyal ekoloji eğitim için yeni ve ucuz bir yaklaşım temsil eder ve doğru microscale ve yüzey eğimleri gerçekçi akış alanları oluşturmak için uygunluğu nedeniyle ideal etkileşim küçük ölçeklerde mikrobiyal davranış sınavlara uygulanabilir. Bu nedenle Mikroakiskan okyanusta mikroorganizmaların ekolojisi daha iyi bir anlayış elde etmek için değerli bir araç temsil ettiğini düşündürmektedir.

Kayma akışı içinde derme çatma bir besin bir deniz manzarası ve yüzme davranışı içinde bakteri deniz mikropların kemotaktik toplayıcı davranış eğitimi için mikroakışkan kanalları ve deneylerde bunların uygulanmasını imalat açıklanmıştır.

Mikro Ölçekli Besin Katmanlar Deniz Mikro-organizmalar kemotaktik Tepki

Planktonik mikroorganizmaların mikro ölçekli kaynak yamalarını ne ölçüde kullanabilecekleri, okyanus trofodinamiği ve ... üzerinde önemli sonuçlara sahip olacaktır.

Merhaba, benim adım Marcos. MIT İnşaat ve Çevre Mühendisliği bölümünde Profesör Roman Stalker ile çalışıyorum ve size kendi fotoğrafçılık tekniğini kullanarak nasıl mikro kanal yapılacağını göstereceğim. Başlamak için önce bir maske tasarlamamız gerekiyor.İşte maske; bu temel olarak oluşturmayı planladığımız mikrokanalın nihai tasarımıdır. Bu bir enjektör tasarımıdır, böylece mikroorganizmaların içinde yüzdüğü ve kemotaksisi nasıl gerçekleştirdiklerini gözlemleyebileceğimiz ince bir besin tabakası oluşturabiliriz; burası ise boşluğun içinde bir mikro vorteks oluşturmak için kullanılan yan boşluk kanalıdır ve maskeyi aldıktan sonra bunu gösteren bir video ileride yayınlanacaktır. Şimdi goferleri temiz odaya götürüp petri kabına yerleştireceğiz. Şu an temiz odaya geçiyoruz.Maskemiz basıldı ve hazır olduğuna göre, artık gerçek mikro imalat işlemlerini gerçekleştirmek için temiz oda içerisindeyiz. Şimdi yapacağım işlem, yeni satın aldığım temiz bir gofret parçasını alıp, aşağıdaki üç çözücüyü kullanarak ekstra temiz olduğundan emin olmak. İlk adım, aseton ve ardından hemen metanol kullanarak temizlemektir.Ve ardından son adım izopropanoldür. Kaplama için hazırlanan goferin parlak yüzey

chemotactic-response-marine-micro-organisms-to-micro-scale-nutrient

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Mikroakiskan kullanarak Bakteriyel Kemotaksis Çalışmaları - Röportaj

Bu protokol, chemoeffectors istikrarlı konsantrasyon gradyanlar bakteriyel kemotaksis soruşturma için bir mikroakışkan aygıt geliştirme açıklar.

Kararlı Konsantrasyon Degradeler Bakteriyel Kemotaksis miktarının mikroakışkan Aygıt

Burada, uzak deniz ortamlarında organik ve inorganik besin mevcudiyetini ve mikrobiyal ve viral toplulukların bolluğunu ve yapısını değerlendirmek için kapsamlı bir protokol sunuyoruz.

Su Kimya ve Deniz Mikrobiyoloji A Field Guide - Okyanusu&#39;nda gaybı Oyuncular çözülüyor

Burada akut mekanik stimülasyon hücresel yanıt değerlendirmek için yöntemleri açıklanmaktadır. Mikroskopi tabanlı tahlil fluorescently etiketli biyosensörler kesme akışı ile kısa stimülasyon takip yerelleştirilmesini inceleyin. Ayrıca akut mekanik stimülasyon karşılık olarak ilgi çeşitli proteinlerin aktivasyonu biyokimyasal olarak test ediyoruz.

Dictyostelium discoideum yanıt-e doğru akut mekanik stimülasyon değerlendirilmesi

Mikroakışkan ve miliakışkan kurulumlar içinde fotolik tarafından dinamik kimyasal manzara üretimi için bir protokol sunulmaktadır. Bu metodoloji, hem tek hücre hem de popülasyon düzeyinde, hareketli davranış, besin alımı veya mikroorganizmaların kimyasallarına adaptasyon dahil olmak üzere çeşitli biyolojik süreçleri incelemek için uygundur.

Mikrobiyal Davranışı İncelemek Için Kontrollü, Dinamik Kimyasal Manzaralar Üretmek

Burada sunulan bir in situ kemotaksis test için protokol, çevrede doğrudan mikrobiyal davranış çalışmaları sağlayan yeni geliştirilen mikroakışkan bir cihaz.

Sucul Ekosistemlerde Mikrobiyal Davranışı İncelemek Için Situ Chemotaxis Tsay'da

Bakteri popülasyonlarının sürekli düşük besinli koşullarda (yüzlerce nanomolar konsantrasyona kadar) veya geçici besin dalgalanmaları altında küçük bir zaman ölçeğinde yetiştirilmesini sağlayan milifluidik sürekli kültür cihazı (MCCD) için bir protokol sunuyoruz.

Düşük ve Dalgalanan Besin Koşullarında Escherichia coli'nin Incelenmesi için Sürekli Kültür Milifluidik Cihaz

Jared Leadbetter termit hindgut yaşam ikamet çeşitliliği ile bir doğa yürüyüşü için bize 250 farklı tür içeren bir mikro dünyada başka yerde bulundu. Jared çok katmanlı ve bu sistem tarafından sergilenen simbiyoz termit ve gut sakinleri arasında bir ilişki sadece içerir, ama aynı zamanda bağırsaktaki mikropların kendi aralarında simbiyoz karmaşık bir web içerir ortaya koymaktadır.

Symbiosis Katmanları - Termit Hindgut Mikrobiyal Topluluk görselleştirme

Hücre Biyolojisi Mikro ölçekli Mühendisliği

Biz çevre mRNA cDNA üreten için bir yöntem sunuyoruz. Genel olarak, toplam RNA ilk çevreden toplanan, rRNA seçici kaldırılır mRNA seçici yükseltilir ve zenginleştirilmiş mRNA havuzu sentezlenen cDNA dizisi. Kurtarılan dizileri ifade genleri tanımlamak için standart biyoinformatik teknikleri kullanarak açıklamalı olabilir.

Çevre transkriptomik kullanarak Deniz Mikrobiyal Toplulukları Gen İfade Analizi

Öğrenin, mikroakışkan kanallar üretimini ve deniz mikroorganizmalarının kimyasal yönelimli besin arama davranışlarını incelemeyi. Bu yöntem, mikro ölçekli besin katmanlarındaki bakteri hareketlerini analiz eder.

Mikro Ölçekli Besin Katmanlar Deniz Mikro-organizmalar kemotaktik Tepki

Daha fazla video keşfet