15 Kasım 2012
Bu doğal sularda da uygulanabilir magnetotactic bakteriler (MTB) toplamak için bir yöntem göstermektedir. MTB izole ve bakteri doğal manyetizma yararlanır nispeten basit bir kurulumu kullanarak sediment örneklerinin zenginleştirilebilir. İzole MTB sonra ışık ve elektron mikroskobu kullanarak hem ayrıntılı olarak incelenebilir.
Bu prosedürün genel amacı, manyeto taktik bakterilerini tatlı su ortamından izole etmektir. Bu, önce bir nehir veya gölün kenarından su tortusu örneklerinin toplanmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, bir çubuk mıknatıs kullanarak çevresel numune içinde bulunan manyeto taktik bakterileri izole etmektir.
Daha sonra, manyeto taktik bakterileri, bir cam kılcal yarış pisti ve mıknatıs kullanılarak zenginleştirilir. Son olarak, manyeto taktik bakteriler optik mikroskopi kullanılarak karakterize edilir. Sonuç olarak, transmisyon elektron mikroskobu, bakterilerin ve manyetit içeren manyeto bölgelerinin boyutunu ve şeklini göstermek için kullanılır.
Bu yöntem, manyeto'nun yeryüzünde nasıl evrimleştiği ve manyeto taktiği bakterilerin nanometre boyutlu mıknatısları nasıl sentezlediği gibi temel soruları, çevresel mikrobiyolojiyi anlamamıza yardımcı olur. Bugün prosedürü gösteren Zachary bir Stryker olacak. Zachary laboratuvarımda doktora adayı.
Kardeşim ve benimle birlikte Ohio Eyalet Üniversitesi'nde çalışıyor. Manyeto taktik bakterileri veya MTB'yi toplamak için bir tatlı su sahasına karar verirken, yumuşak, çamurlu bir tortu tabakasına sahip bir gölet veya yavaş hareket eden bir dere ile başlamak genellikle en iyisidir. Bu gösteride, Columbus, Ohio'daki Ohio Eyalet Üniversitesi kampüsünde Oland Tangy Nehri'nin kenarında bir örnek topladık.
Suyun derinliğinin 10 ila 100 santimetre arasında olduğu bir yer bulun ve şeffaf bir vidalı üst kap kullanarak, kabı en üstteki tortu tabakasıyla ve kalan boşluğu suyla doldurun, kabı laboratuvarda su altında kapatın, kapağı gevşetin ve buharlaşmayı azaltmak için kabı örterek bırakın ve tortuya izin vermek için birkaç saat ila birkaç gün karanlıkta saklayın ve yerleşecek parçacıkları bulun. MTB'yi zenginleştirmek için yarış pistleri yapmak. 5.75 inçlik bir cam hamur makinesi pipetinin üstünü kesmek için bir elmas kalem veya törpü kullanarak başlayın ve bir ila iki mililitre su için yeterli alan bırakın.
Ardından, uç otoklavı kapatmak için bir ve brülörü kullanın. Pamuk ve uzun metal iğnelerle birlikte birkaç yükseltme izi. MTB'yi izole etmeye hazır olduğunuzda, plastik kabın yanlarına, kabın zıt taraflarındaki güney ve kuzey kutupları ile tortu suyu arayüzünün yaklaşık bir santimetre yukarısına mıknatıslar yerleştirin.
Tortuyu rahatsız etmemeye dikkat edin. Bakterilerin mıknatısa yüzmesi için 30 dakika ila birkaç saat bekleyin. Ardından, tortu suyu arayüzünün yakınındaki numune kabından sıvıyı çıkarmak için bir şırınga kullanın.
Şırıngaya bir filtre ve filtreye metal bir iğne takın, ardından kılcal damarda kabarcık olmadığından emin olun. Filtrelenmiş numune suyunu steril pamuk ve metal iğne ile bir otoklav yarış pistine eklemek için iğneyi kullanın. Kılcal damarın içindeki pamuğu sızdırmaz uçtan 0,5 ila bir santimetre uzağa iterek yarış pistini tıkayın.
Steril bir pipet kullanarak, manyeto taktik bakterilerini mıknatısın güney kutbuna yakın bir yerde kümelendikleri kaptan çıkarın ve su içeren MTB'yi yarış pistinin açık ucuna ekleyin. Yarış pisti numune sıvısı ile doldurulduktan sonra, yatay bir yüzeye yan yatırın ve bir çubuk mıknatısın güney kutbunu yarış pistinin conta ucunun yanına yerleştirin. MTB'nin pamuğun içinden geçmesi için beş ila 30 dakika bekleyin.
Pamuk tapanın yanında nazikçe küçük bir çizik yapmak için elmas bir bıçak kullanın ve yarış pistinin ucunu koparın. MTB ile zenginleştirilmiş sıvıyı yarış pistinin ucundan çıkarmak için dar bir iğne ile bir mililitrelik bir şırınga kullanın. MTB'yi ışık mikroskobu ile gözlemlemek için, zenginleştirilmiş numuneden bir damla bir kapak fişi üzerine yerleştirin.
Kapak sürgüsünü bir cam kızak üzerinde duran bir O-ringin üzerine yerleştirin. Buna asılı damla denir. O-ring, kapak kızağından biraz daha küçük bir çapa sahip olmalıdır.
Ardından, slaytı bir ışık mikroskobu sahnesine yerleştirin ve damlanın bir kenarına odaklanın. Daha sonra MTB'yi damlanın bir tarafına çekmek için, bir çubuk mıknatısın güney ucunu birkaç dakika içinde o tarafa yakın bir yere yerleştirin, birçok MTB damlanın kenarında olmalıdır. MTB'yi TEM ile gözlemlemek için, zenginleştirilmiş bakteri damlasının üzerine var stabilize edilmiş ve karbon kaplı 200 gözenekli bir bakır ızgara yerleştirin ve numunenin 10 dakika dinlenmesine izin verin.
Numuneyi 30 saniye boyunca bir damla su üzerinde yıkadıktan sonra, 30 saniye ila beş dakika boyunca %2'lik bir pisuar asetat damlasına koyun ve ardından 200 kilovoltta transmisyon elektron mikroskobu kullanarak numuneleri tamamen kurutmak için bir parça filtre kağıdı kullanın. Burada, bir çevresel tortu örneğinden zenginleştirilmiş tek bir manyeto taktik bakterinin bir transmisyon elektron mikroskobu görüntüsü gösterilmektedir. Hücre ve manyeto bölgelerinin spirali ve morfolojisi, tek bir flegel ile birlikte açıkça görülebilir.
Manyeto taktik bakterileri çevreden toplandıktan sonra, manyetik ayırma tekniği uygun şekilde yapılırsa yaklaşık üç saat sürecektir. Bu prosedürü takiben, yeni keşfedilen manyeto taktik bakterinin diğerleriyle, diğer mikroorganizmalarla filogenetik ilişkisi nedir gibi ek sorulara cevap verecek olan 16 s ribozomal RNA analizi gibi diğer yöntemler de gerçekleştirilebilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, tatlı su ortamlarından magnetotaktik bakterilerin (MTB) izole edilmesi için bir yöntem sunmaktadır. İşlem, sediment örneklerinin toplanmasını ve izolasyon ile zenginleştirme için bu örneklerin doğal manyetizmasının kullanılmasını, ardından mikroskopi teknikleri kullanılarak detaylı inceleme yapılmasını içerir.
Çevresel örneklerden magnetotaktik bakterilerin (MTB) izolasyonu ve zenginleştirilmesi, bunların benzersiz biyomineralizasyon ve navigasyon mekanizmalarının hassas bir şekilde incelenmesine olanak tanıyarak mikrobiyal biyoteknolojide erken aşama hedef doğrulamasını destekler. MTB morfolojisinin ve magnetozom yapısının kantitatif karakterizasyonu, sentetik biyoloji ve nanomalzeme araştırmalarındaki alt uygulamalar için öngörülebilir güvenilirlik sağlar. Bu iş akışı, MTB'yi biyomühendislik ürünü manyetik nanopartikülleri ve mikrobiyal fonksiyonelleştirmeyi araştıran Ar-Ge portföyleri için yenilenebilir bir biyolojik kaynak olarak konumlandırır.
Bu yöntem, çevresel örneklemeden mikrobiyal hedef doğrulamaya ve preklinik materyal karakterizasyonuna kadar olan keşif sürekliliğine entegre edilmiştir.