Name: WinCF Modeli - Bir Mukus bir Ucuz ve Çekilebilir Microcosm Akciğer İnfeksiyonları Mikrobiyoloji Eğitim için bronşiole Takıldı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 57 s
Description: Keşfedin, kistik fibrozis ve diğer akciğer hastalıklarında mikrobiyal toplulukları incelemek için WinCF modelini. Bu yöntem, mukus tıkalı bronşiyolleri taklit ederek patojenlerin büyümesini ve etkileşimlerini gözlemlemenizi sağlar.

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

Yazarlar fon hibe 1 U01 AI124316-01, çoklu ilaca dirençli patojenlerin tedavisinde bir sistem biyolojisi yaklaşımı için R. Quinn ve NIH / NIAID finansmanı için Vertex Pharmaceuticals ve Kistik Fibrozis Araştırma Yenilik Ödülü kabul etmek istiyorum. Biz de bu işin mühendislik yönleri ile işbirliğinin kolaylaştırılması için UCSD&#39;nin lisans makine mühendisliği üst düzey tasarım sahasında Makine ve Uzay Mühendisliği Bölümü teşekkür etmek istiyorum.

1. Yapay Balgam Ortamında Stok Hazırlama <ol><li> % 5 müsin solüsyonu oluşturun. 1.0 g dehidrate domuz mide musini, 20 mL deiyonize suya ilave edin. Elde edilen çözeltiyi otoklavlayın. NOT: Müsin sterilizasyonu doğal yapısını bozacaktır; Müsini kuru halde sterilize etmek için diğer yöntemler arasında UV sterilizasyonu ve ışınlama bulunur. Bununla birlikte, bu yöntemler WinCF sistemi için yaygın olarak kullanılmamıştır. </li><li> 2.2 g KCI&#39;yi 50 mL deiyonize suya ilave edin ve çözünmesine izin verin. 50 mL deiyonize suya 5.0 g NaCl ilave edin ve çözünmesine izin verin. Bu iki çözümü otoklavla yapın. </li><li> 10 mL steril deiyonize suya 100 mg somon sperm DNA&#39;sı ekleyin. Çözünmeyi sağlamak için bu çözeltiyi bir su banyosunda birkaç saat boyunca yaklaşık 85 ° C&#39;ye ısıtın. </li><li> 5.0 mL steril deiyonize suya 5.0 mg ferritin ekleyin. </li></ol> 2. Yapay Balgam Ortamının Hazırlanması <ol><li> birleştirmekAşağıdaki bileşenler: 2.0 ml NaCI stok çözeltisi, 2.0 ml KCI stok çözeltisi musin stok çözeltisi 16 ml, yumurta sarısı, emülsiyon 200 uL DNA stok çözeltisi 5.6 mL, ferritin stok çözeltisi 120 uL, uçucu 5.78 mL amino asit çözeltisi, esansiyel olmayan amino asit çözeltisi 5.78 ml ve steril su 2.44 ml. <ol><li> tortu az miktarda görünüyorsa, karıştırmak için hafifçe sallayın. </li><li> Sekiz steril 15 ml santrifüj tüplerine ortam pipetleyin 5.0 mL. Not: İstenilen her borunun kimyasal koşullar manipüle edilebilir. Örneğin, tampon çözeltiler ve pH göstergeleri farklı pH seviyelerinde mikrobiyal davranışlarını karşılaştırmak amacıyla her bir tüpe ilave edilebilir. Bu bir gösteri 5.0 ila 8.5, 0.5, pH &#39;lik artışlarla, 8 farklı pH değerleri ile elde edilen temsilci sonuçlar kesit olarak gösterilmiştir. </li></ol></li><li> medyanın kimyasal koşullar başarıyla manipüle sonra, daha sonra kullanılmak üzere dondurmak. Medya fro stabil olacaktır-20 ° C&#39;de birkaç ay boyunca zen. Çözündükten sonra girdap. </li></ol> 3. Kılcal Tüplerin Kontrol Dengelemesinin Hazırlanması <ol><li> Steril bir biyolojide, sekiz steril mikrosantrifüj tüpünü 250 mcL ortamla doldurun. </li><li> Adım 3.1&#39;de bahsedilen bir mikrosantrifüj tüpüne karşılık gelen sekiz steril 15 mL santrifüj tüpü elde edin. <ol><li> Kağıt havluyu% 70 etanol çözeltisi ile sterilize edin ve kurumaya bırakın. Kuruduktan sonra havluyu her biri yaklaşık dört santimetre parçaya bölün ve her bir parçayı 15 mL&#39;lik bir santrifüj tüpünün tabanında parçalayın. İlave tüpler için, gerektiğinde ilave kağıt havluları püskürterek ve kurutun. </li><li> Her bir santrifüj borusunun altındaki bir kağıt kümesiyle, nemli bir ortam oluşturmak için yaklaşık 1.0 mL steril su ile her kağıt kümesini hafifçe nemlendirin. </li></ol></li><li> Adım 3.1&#39;de hazırlanan her mikrosantrifüj tüpü için üç cam kılcal tüp ve bir kılcal boru macunu seal bloğu alınnt. </li><li> Her bir mikrosantrifüj tüpü için, üç kılcal tübü, tüpün üstündeki mavi işaretleyiciden yaklaşık 5 mm uzaktaki bir ortama doldurun. <ol><li> Borunun bir ucunu mikro santrifüj tüpünde tutarak ve kılcal hareketin ortamı tüpe yönlendirmesi için yatay yönlendirmeye doğru bastırın (Bkz. Şekil 1 ). </li><li> Tüpün açık ucuna hafifçe eldivenli bir parmak yerleştirerek doldurmayı durdurun ve sonra tüpün diğer ucunu conta bloğuna bastırarak kapatın. </li></ol></li><li></li></ol><img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55532/55532fig1.jpg" /> Şekil 1: Örnek pH Gradyanı, Yapay Balgam Ortamıyla Kapiler Tüp Dolum. Ortam, tüpün bir ucunu sıvının içine sokarak ve kılcal eylemi kolaylaştıracak şekilde eğilerek eklenir. Bu örnekte orta renklenme, iblide yardım etmek için eklenen pH göstergesinden kaynaklanmaktadırKuluçka sonrasında asitlikteki potansiyel değişiklikleri belirler. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55532/55532fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.</a> <ol start="5"><li> Üç kılcal tüpün her bir setini, steril suyla, macunla mühürlenmiş yüzü tamamen nemlendirilmiş kağıt havlu ile doldurulmuş 15 mL santrifüj tüplerine yerleştirin. Tüpü ve etiketi kapatın. Bu üç kılcal boru, her kontrol durumunun replikasyonu içindir. </li><li> 15 mL&#39;lik tüm santrifüj tüpleri, belirlenmiş kılcal boruları ile doldurulduğunda, tüpleri bir tutma rafa yerleştirin. Rafı yatay olarak inkübe edecek şekilde yerleştirin (gaz kabarcıkları yakalamak için) (Bkz. Şekil 2 ). 48 saat boyunca 37 ° C&#39;de (nemli kağıt kümeleri içeren) santrifüj tüpleri içindeki kılcal tüpleri inkübe edin. </li></ol><img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/55532/55532fig2.jpg" /> Şekil 2: Örnek pH Gradyan, Kuluçka kılcal borular hazır. üç kılcal tüpler, doldurulmuş ve kapatılmış sonra, bunlar altta nemli bir kağıt havlu ile bir santrifüj tüpüne yerleştirilir. Bu tüp daha sonra kapatılmış ve bir rafın içine konur. Resimdeki olarak kuluçka tamamlandıktan sonra bu gaz üretimi gözlenebilir böylece raf, inkübasyon sırasında yanlara doğru yönlendirilmiş olması gerekir. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55532/55532fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.</a> Inkübasyon sonrasında kontrol kılcal tüpler 4. Görüntüleme <ol><li> Yatay tüpleri tutmak emin olarak inkübatör santrifüj tüpleri raf çıkarın. Dikkatlice diğer setleri ayrı olarak her üç set tutarak, santrifüj tüpleri üzerinden kılcal tüpler kaydırın. </li><li> bir ışık kutusu üzerinde birbirine, her dizilmiş bir sonraki kılcal tüpler düzenlemek böylece, tüplerin muhtevaları olduğu visible ve ışıklı. farklı kimyasal koşullar ayrılması için bir aralık ile, her üç tüpleri bırakın. </li><li> borular hizalanır ve ışık kutusu, doğrudan yukarıdan, fotoğrafı açıkken. (Şekil 3&#39;e bakınız) </li></ol><img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/55532/55532fig3.jpg" /> Şekil 3: Örnek pH Gradyan, Kontrol Partisi, Ön-enkübasyon, balgam Eklendi. sonra yapay balgam orta soldan sağa doğru pH artan, üçlü setler halinde kılcal tüplere ilave edilir. Sarı belirlenen daha fazla asidik tüpler orta sonucuna ilave göstergeler kombinasyonu, daha az asidik borular mor haline gelmektedir. borular yatay olarak düzenlenmiş ve yukarıda fotoğraflandı alttan aydınlatılır. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55532/55532fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.</a> <ol start="4"><li> elden çıkarmakBiyolojik tehlikeli atıklarda kontrol malzemeleri. </li></ol> 5. Balgam Örneği ile WinCF Kapiler Tüpleri İnoküle Edilmesi <ol><li> Steril bir biyolojide, sekiz adet steril mikrosantrifüj tüpünü 225 μL medya ile doldurun. </li><li> Balgam numunesini, 3 mL&#39;lik şırınga (iğne olmadan plastik bir şırınga) ile tekrar tekrar çekerek çıkartarak homojenize edin. Balgam pürüzsüz bir kıvama gelene kadar bunu yapın. </li><li> Adım 5.1&#39;de hazırlanan her mikrosantrifüj tüpüne (ASM ortamında 1/10 seyreltme) 25 μL homojenize balgam ekleyin. Daha sonra, tüpleri 30 saniye boyunca vorteksleyerek iyice karıştırın. </li><li> 3. 3.2 ile 3.5 arasındaki adımları izleyerek medyumu kılcal borulara ekleyin. </li></ol> 6. İnkübasyondan Sonra Örnek Kılcal Tüplerin Görüntülenmesi <ol><li> 48 saatlik inkübasyon süresinden sonra, 4.1 ila 4.3 arasındaki adımlarla aynı prosedür izlenerek kılcal tüpleri alın ve görüntüleyin. </li><li> Kabarcıklar tüplerde varsa,Çekilen fotoğrafların tüplerdeki kabarcıklar ve ortamlar arasındaki çizimi açıkça gösterdiğinden emin olun. Biyofilm varsa, fotoğrafların varlığını da açıkça gösterebildiğinden emin olun. </li></ol> 7. Aşağı Akış Uygulamalarında Ortamın Kaldırılması <ol><li> Akış aşağı analizini kolaylaştırmak için, görüntülemeden sonra ortamı kılcal tüplerden çıkarın. Olası uygulamalar, kültürleme ve DNA / RNA dizilemesi ve metabolomik profillemeyi içerir. Dikkat: Patojenlerle dolu cam kılcal borular önemli bir biyolojik tehlikeye sahiptir, bu nedenle bu adımlar belirli ekipmanlarla çok dikkatli yapılmalıdır. Kılcal tüpler kırılırsa, uygun biyolojik tehlike aralıkları kabına koyun. </li><li> Ortamı çıkarmak için 25 gauge ve 0,5 inç uzunluğunda künt uçlu iğneler kullanın. Contasını kırmak için kör uçlu iğneyi tüpün tıkalı ucuna yerleştirin. </li><li> Contayı kırdıktan sonra, kılcal boruyu ters çevirin ve ortam üst bölümden damlayacaktır. benf media, kolayca damla 200 uL ucu olan bir pipet kullanın ve kılcal borunun ucuna takıldığında pipet piston üzerine bastırarak tüp üzerinden ortam dışarı atmaz. uygun bir kap (1.5 ml santrifüj tüpü) atılır boru ortamı toplayın. Not: transkriptomik veya başka RNA analizi için, ortam RNA, stabilize edici tampon doğrudan deşarj edilebilir. </li></ol> 8. WinCF Flud Sistemi Not: WinCF Sıvı yükleme Yardımcı Cihaz (Flud) Sistem WinCF Sisteminin verimini optimize etmek için tasarlanmış tamamlayıcı cihazlar isteğe bağlı bir takımdır. WinCF Flud Sistemi öncelikle 3D yazdırılabilir malzemelerin oluşur. Malzemelerin hızlı ve kolay değiştirme araştırmacılar için asgari kesinti yanı sıra asgari üretim gereksinimlerini sağlamak için 3D baskılı imalat sağlar. Tasarımlar, stl dosyaları, 3D baskı talimatları ve WinCF Flud manuel çevrimiçi suppleme mevcutturnt. <ol><li> Kılcal boru yüklemesi için ortam hazırlama <ol><li> Steril bir biyolojide, her biri 900 μL orta ile sekiz steril 2 mL mikro santrifüj tüpünü doldurun. </li><li> Herhangi bir balgam numunesini, 3 mL&#39;lik bir şırınga (iğne olmadan plastik bir şırınga) ile tekrar tekrar çekerek ve atarak atın. Balgam pürüzsüz bir kıvama gelene kadar bunu yapın. </li><li> Adım 8.1.1&#39;de hazırlanan her mikrosantrifüj tüpüne (ortamda 1/10 dilüsyon) 100 μL homojenize balgam ekleyin. Daha sonra, tüpleri 30 saniye boyunca vorteksleyerek iyice karıştırın. </li><li> Doldurulmuş ve açık mikro santrifüj tüplerini, borular dikey olacak şekilde yönlendirilmiş rotator tüp tutucusuna yerleştirin. </li></ol></li><li> Kılcal boruların yerleştirilmesi <ol><li> Adım 8.1&#39;de her mikrosantrifüj tüpü için üç kılcal boruyu alın. </li><li> Aygıtın diğer ucundaki mikrosantrifüj tüpleriyle hizalanacak şekilde üç boruyu lastik beşik içine sokun.Tüplerin işaretli uçlarının mikrosantrifüj borularından uzakta durduğundan emin olun. Beşikten altındaki ç deliği, beşlik yerindeki üç pedi uygun şekilde takın. </li><li> Yerleştirilen kılcal borular, cihaz üzerindeki kılavuz kanallarına oturtulduğunda, kaydırmayı önlemek için lastik tamponlarını orta kısımlarının üzerine sıkıca yerleştirin. (Bakınız Şekil 4 ) </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/55532/55532fig4.jpg" /> Şekil 4: Kauçuk Tampa Tarafından Menteşeler Üzerinde Tutulan Kılcal Tüplerle Tamamen Yüklenen FLUD Sistemi. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55532/55532fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.</a> <ol start="3"><li> Kılcal tüplere malzeme yüklenmesi <ol><li> Kılcal tüplerin bulunduğu cihazın ucunu bir elle tutmak için dikkatli bir şekilde kullanınaktarıldı ve mikrosantrifüj tüpleri yüklü olan rotator dişli çubuğu diğer elle. </li><li> mikrosantrifüj tüpleri neredeyse yatay ve yavaş yavaş kılcal tüpler karşı rafı itmek devam böylece ince mikrosantrifüj raf döndürün. (Bakınız Şekil 5) </li><li> Kılcal tüplerin uçları, mikrosantrifüj tüpleri içinde ortam ile temas ettiğinde, bu kılcal etki hemen kılcal tüplerin doldurmak başlar emin olun. seviyesi doldurma hızını ayarlamak ve doldurmak için, yumuşak bir bütün olarak cihaz döndürün. Bunu yaparken mikro santrifüj tüpünün dışarı medyayı dökmemeye dikkat edin. (Bakınız Şekil 6) </li><li> kılcal tüpler, istenen seviyelere dolu olduğunda, bir yüzey üzerinde cihazı seviyesi yerleştirin ve dikkatli bir şekilde yine hızlı ve dolgu durdurma kılcal tüpler uçlarındaki mikro santrifüj tüpünün raf çekin. mikrosantrifüj tüpleri artık dikey konumuna geri tüm yol geri ve kapatılabilir. </li><li> Kılcal boruların çıkıntı yapan uçlarını, her üçlü setin üzerine bir conta bloğu basarak kapatın ve tüm setler kapatılıncaya kadar bir sefer bir set sızdırmaz hale getirin. Kirlenme riskini azaltmak için, her üçlü sete de sızdırmazlık engelinin farklı bir bölümüne basın (Bkz. Şekil 7 ). </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 5" src="/files/ftp_upload/55532/55532fig5.jpg" /> Şekil 5: Yatay Oryantasyona Dağıtılmış Orta Tüpler ile FLUD Sistemi, Kılcal Tüplerle Temas Yapmaya Hazır. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55532/55532fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 6" src="/files/ftp_upload/55532/55532fig6.jpg" /> Şekil 6: Kılcal İşlemle Ortam Yükleyen Kılcal Tüplerle FLUD Sistemi. </strong&gt; <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55532/55532fig6large.jpg" target="_blank">bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayın.</a> <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/55532/55532fig7.jpg" /> Şekil 7: Bir su geçirmezlik maddesi Block Kullanımı Sırasında Set Flud Sistemi Bir üç nüsha üzerinde Kılcal Tüpleri Dolgulu mühürleme. Bu dolgu bloğu sızdırmazlık sırasında komşu üçlü gruplar ile temasını önlemek için kesildi kenarlar boyunca plastik vardı. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55532/55532fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.</a> <ol start="4"><li> Kuluçka <ol><li> Tüp orta kesimlerinde üzerinde tamp lastiği çıkarın ve ana aparatı kapalı kauçuk beşiği kaldırın. Bu da beraberinde bütün kılcal tüpler almalıdır. Şimdi beşiği ayarlamak ve tüpler görüntüleme raf üzerine tutuluyor. Bu raCk, beşiği ayarlamak için beşiğin yanı sıra küçük rehber kanallarına uyan üç saplamaya sahiptir. </li><li> Görüntü rafını bir bütün olarak açık plastik kuluçka kutusuna yerleştirin. İnkübasyon esnasında nemi sağlamak için küçük miktarda steril kağıt havluları steril suya batırın ve kutunun iki kısa yanına yerleştirin. (Bakınız Şekil 8 ) </li><li> Kutuyu tamamen kapatın ve tüpleri yatay tutmaya özen gösterin, 37 ° C inkübatör içine yerleştirin. 48 saat inkübe edin. </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 8" src="/files/ftp_upload/55532/55532fig8.jpg" /> Şekil 8: Nem Sağlamak İçin Nemli Kağıt Havlularının yanında Şeffaf İnkübasyon Kutusuna Yerleştirilen FLUD Sisteminden Görüntüleme Raketine Aktarılan Kauçuk Beşikten Tüplü Kılcal Borular. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55532/55532fig8large.jpg" target="_blank">Th daha büyük bir sürümünü görmek için lütfen tıklayınız</a>Şekildir. <ol start="5"><li> Görüntüleme ve çıkarma <ol><li> Tüpleri kuluçka kutusundan tutarak görüntüleme rafını çıkarın ve alttan aydınlatılmış bir ışık kutusu üzerine yerleştirin. Zaten görüntüleme rafındaki tüplerle, üçlü takımlar düzgün bir şekilde aralıklarla yerleştirilecek ve hemen görüntü hazır hale gelecektir. </li><li> Kamerayı tüplere odaklayın, böylece hepsi görünen alanda görünür ve ışık kutusundaki ışık, tüp boyalarındaki rengin yeterli kontrast ve görselleştirilmesini sağlar. Doğrudan yukarıdan fotoğraf. </li><li> Tüplerin içeriğini çıkarmak için, kılcal tüpleri kauçuk beşikten birer birer üçlüden çıkarın. Tüpleri hafifçe kaldırın ve yuvasından çıkarın veya dışarıya doğru kaydırın. </li><li> Her üçlü grubun her biri için, adım 7.1 ila 7.3&#39;te ayrıntılı olarak açıklanan çıkarma prosedürünü uygulayın. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Quinn, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Winogradsky-based+culture+system+shows+an+association+between+microbial+fermentation+and+cystic+fibrosis+exacerbation%5BTitle%5D)+AND+%22ISME+J+%22%5BJournal%5D)">A Winogradsky-based culture system shows an association between microbial fermentation and cystic fibrosis exacerbation.</a> ISME J . 9, 1024-1038 (2015).</li>
<li>Quinton, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cystic+fibrosis%3A+impaired+bicarbonate+secretion+and+mucoviscidosis%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Cystic fibrosis: impaired bicarbonate secretion and mucoviscidosis.</a> Lancet. 372 (9636), 415-417 (2008).</li>
<li>Harrison, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+ecology+of+the+cystic+fibrosis+lung%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiology%22%5BJournal%5D)">Microbial ecology of the cystic fibrosis lung.</a> Microbiology. 153 (Pt 4), 917-923 (2007).</li>
<li>Caverly, L. J., Zhao, J., LiPuma, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cystic+fibrosis+lung+microbiome%3A+Opportunities+to+reconsider+management+of+airway+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+pulmonol%22%5BJournal%5D)">Cystic fibrosis lung microbiome: Opportunities to reconsider management of airway infection.</a> Pediatr pulmonol. 50, Suppl 4. S31-S38 (2015).</li>
<li>Blainey, P. C., Milla, C. E., Cornfield, D. N., Quake, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+analysis+of+the+human+airway+microbial+ecology+reveals+a+pervasive+signature+for+cystic+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Quantitative analysis of the human airway microbial ecology reveals a pervasive signature for cystic fibrosis.</a> Sci Transl Med. 4 (153), 153ra130(2012).</li>
<li>Willner, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+distribution+of+microbial+communities+in+the+cystic+fibrosis+lung%5BTitle%5D)+AND+%22ISME+J%22%5BJournal%5D)">Spatial distribution of microbial communities in the cystic fibrosis lung.</a> ISME J. 6 (2), 471-474 (2012).</li>
<li>Delhaes, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+airway+microbiota+in+cystic+fibrosis%3A+a+complex+fungal+and+bacterial+community--implications+for+therapeutic+management%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">The airway microbiota in cystic fibrosis: a complex fungal and bacterial community--implications for therapeutic management.</a> PloS one. 7 (4), e36313(2012).</li>
<li>Rogers, G. B., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC179861/">D. Bacterial diversity in cases of lung infection in cystic fibrosis patients: 16S ribosomal DNA (rDNA) length heterogeneity PCR and 16S rDNA terminal restriction fragment length polymorphism profiling.</a> J clin microbiol. 41 (8), 3548-3558 (2003).</li>
<li>Stenbit, A. E., Flume, P. A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21881509">Pulmonary exacerbations in cystic fibrosis.</a> Curr Opin Pulm Med. 17 (6), 442-447 (2011).</li>
<li>Twomey, K. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbiota+and+metabolite+profiling+reveal+specific+alterations+in+bacterial+community+structure+and+environment+in+the+cystic+fibrosis+airway+during+exacerbation%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Microbiota and metabolite profiling reveal specific alterations in bacterial community structure and environment in the cystic fibrosis airway during exacerbation.</a> PloS one. 8 (12), e82432(2013).</li>
<li>Carmody, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+cystic+fibrosis+airway+microbiota+at+pulmonary+exacerbation%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Am.+Thorac.+Soc%22%5BJournal%5D)">Changes in cystic fibrosis airway microbiota at pulmonary exacerbation.</a> Ann. Am. Thorac. Soc. 10 (3), 179-187 (2013).</li>
<li>Worlitzsch, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+reduced+mucus+oxygen+concentration+in+airway+Pseudomonas+infections+of+cystic+fibrosis+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Effects of reduced mucus oxygen concentration in airway Pseudomonas infections of cystic fibrosis patients.</a> J. Clin. Invest. 109 (3), 317-325 (2002).</li>
<li>Cowley, E. S., Kopf, S. H., LaRiviere, A., Ziebis, W., Newman, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pediatric+Cystic+Fibrosis+Sputum+Can+Be+Chemically+Dynamic%2C+Anoxic%2C+and+Extremely+Reduced+Due+to+Hydrogen+Sulfide+Formation%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">Pediatric Cystic Fibrosis Sputum Can Be Chemically Dynamic, Anoxic, and Extremely Reduced Due to Hydrogen Sulfide Formation.</a> mBio. 6 (4), e00767-e00715 (2015).</li>
<li>Sriramulu, D. D., Lünsdorf, H., Lam, J. S., Römling, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microcolony+formation%3A+a+novel+biofilm+model+of+Pseudomonas+aeruginosa+for+the+cystic+fibrosis+lung%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Med.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Microcolony formation: a novel biofilm model of Pseudomonas aeruginosa for the cystic fibrosis lung.</a> J. Med. Microbiol. 54 (Pt 7), 667-676 (2005).</li>
<li>Quinn, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biogeochemical+forces+shape+the+composition+and+physiology+of+polymicrobial+communities+in+the+cystic+fibrosis+lung%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">Biogeochemical forces shape the composition and physiology of polymicrobial communities in the cystic fibrosis lung.</a> mBio. 5 (2), (2014).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

CF ile akciğerin mikrobiyolojik yapısı, çok çeşitli organizmalar içerir, ancak akciğerdeki koşullar, muhtemelen hangi tür mikropların hayatta kalabileceği ve gelişebileceği üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir 13,15. Bu koşulların değiştiği belirli mekanizmalar ve akciğer mikrobiyomu üzerindeki tam etkileri şu andan itibaren genellikle belirsizdir. Bu deneysel yöntemde, simüle edilmiş bir akciğer bronşiolündeki manipüle edilen kimyasal koşullara dayalı mikrobiyolojik değişikliklerin bir analizi sunulmaktadır. <...

Bu yazıda tarif edilen yöntem WinCF sistemi 1 olarak adlandırılır. WinCF genel amacı, mukus doldurulmuş akciğer bronşiyollerde ortamı simüle edebilen bir deney düzeneği sağlamaktır. Bir uysal sistemi kistik fibroz (CF), kronik obstrüktif akciğer hastalığı (COPD), astım ve diğerleri dahil olmak üzere, bir mukus aşırı salgılanması fenotip ile akciğer hastalıklarının mikrobiyal patojenleri çalışma Bu sağlayacaktır. Prosedür akciğer salgıları sonunda mukus 2 bronşiyolleri ve diğer küçük geçiş yolu doldurma temizlemek için kalın ve sert hale gelmesine neden mutasyon ile karakterize edilir CF çalışma için özel olarak tasarlanmıştır. Solunan hava artık birçok Alveollere ulaşmak ve de bakteri kolonizasyonu 3, 4 bir yaşam alanı sağlamak mümkün olduğu için akciğerde Bu tür blokajlar gaz değişimi önler. yetersizlik mikrobiyal büyümeyi önlemek içinAşırı akciğer mukusu sonunda hava yolu kompleksinde kronik enfeksiyonlara neden olur. Bu topluluklar virüsleri, mantarları ve Pseudomonas aeruginosa gibi bakterileri de içeren çeşitli organizmaları içerir; bunların hepsi birbirleriyle etkileşime girer 5 , 6 , 7 , 8 . CF akciğer mikrobiyomunun etkinliğinin pulmoner alevlenmeler 1 , 9 , 10 , 11 denilen belirtilerin alevlenmesine karıştığı düşünülmektedir. WinCF, bu alevlenmelerin etrafındaki mikrobik toplum davranışının incelenmesini sağlar ve şimdi akciğer mikrobik ekolojisini incelemek için bir temel deney sistemi olarak işlev görmek üzere genişletilmektedir. Geleneksel olarak, alevlenmeler akciğerden alınan örneklerin doğrudan analizi ile incelenmiştir. Birçok karıştırıcı faktör mikrobik b&#39;nin doğrudan analizini yaparWinCF sistemi ile akciğerlerde davranış, bu faktörlerin birçoğu kaldırılır ve akciğer mikrobiyesinin davranışı, mukus takılı bronşiolde bakteri aktivitesinin daha ince analizine izin verilerek daha doğrudan incelenebilir. WinCF sistemi, bakterileri akciğer ortamını etkili şekilde taklit edecek şekilde büyütmek ve analiz etmek için bir yöntem sağlar. Akciğer bakterilerini büyütmek için geleneksel yöntemler genellikle geleneksel agar plakalarına kültür örnekleri vermeyi gerektirir. Bu yöntemler, örnekleri atmosferik oksijene açık bırakarak, mukus ile tıkanan akciğer bronşiollerinde bulunan hipoksik ve çoğunlukla anoksik koşulları hesaba katmayı ihmal eder 12,13. Agar üzerinde aerobik koşullar altında kültür yapılması, CF akciğerinin ortamı gibi bir şey değildir ve klinisyenleri ve araştırmacıları, tedavi etmeye çalıştıkları patojenlerle ilgili yanıltabilir. Ek olarak, bakteri plağı üzerindeki bakterilerin besin maddeleriYapay balgam ortamı (ASM) kullanılarak WinCF&#39;de hesaplanan gerçek balgamda bulunanlardan farklıdır. Sriramulu ve diğerlerinde Pseudomonas kültürleri tarafından gösterildiği gibi ; 14 , ASM, balgam mikropları için mevcut olan kaynakları taklit eden ve balgamın fiziksel tutarlılığını çoğaltan spesifik bir bileşen seti içerir. Hastalıklı bir akciğerin spesifik bir mikrobiyomu olduğu için, bu tür mikroorganizmaların çalışılması ideal olarak akciğerin spesifik koşullarında gerçekleşmelidir. WinCF sistemi, gerçek bir akciğer bronşiolünde görüleceği gibi mikrobiyal değişiklikleri izlemek için hızlı analiz ve deney koşullarının kolay manipüle edilmesini sağlar. Bu teknik, balgam, tükrük, diğer vücut salgıları ve saf veya karışık bakteri kültürleri gibi sayısız ilgili örnek türlerinin aşılanmasına izin verir. Deney düzeneğinin doğası, derhal görsel olarak yorumlanmasına izin verir.mikrobiyal topluluk davranışı ve mikrobiyolojik ve omik prosedürlerin çok sayıda kolay mansap uygulamasını sağlamak için tasarlanmıştır. Böyle çalışmalar çevreleriyle fizikokimyasal şartlara bağlı olarak bakteriyel topluluk bileşim değişikliği nedeniyle önemlidir. ortamın kimyasal koşullar bakteriyel aktivite üzerinde etkilerini analiz etmek için manipüle edilebilir WinCF ile. Örneğin, ortamın asitliği bir numune ile aşılama öncesinde değiştirilebilir. İnkübasyondan sonra, bu durumların her bakteriyel aktivitesi direkt karşılaştırılabilir ve sonuçlar bu balgam numunelerinde bakteri değişen pH karşılık olarak hareket hakkında çizilebilir. Burada, WinCF sistemi ve medya kimyası akciğer mikrobiyomu üzerindeki etkilerini incelemek için manipüle edilebilir nasıl örneklerini uygulamak için prosedürleri özetlemektedir.

<table><tbody><tr><td>Renk Kodlu Kılcal Tüpler</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-260943</td><td></td></tr><tr><td>Cha-seal Tüp Sızdırmazlık Bileşiği</td><td>Kimble-Chase</td><td>43510</td><td></td></tr><tr><td>Domuz midesinden</td> müsin <td>Sigma</td><td>M1778</td><td></td></tr><tr><td>At dalağından katyonize edilmiş Ferritin</td><td>Sigma</td><td>F7879</td><td></td></tr><tr><td>Somon sperm DNA'sı Sodyum tuzu (sonified)</td><td>AppliChem Panreac</td><td>A2159</td><td></td></tr><tr><td>MEM Esansiyel Olmayan Amino Asitler</td><td>Corning cellgro</td><td>25-025-CI</td><td></td></tr><tr><td>MEM Amino Asitler</td><td>Cellgro</td><td>25-030-CI</td><td></td></tr><tr><td>Yumurta Sarısı Emülsiyonu, %50</td> <td>Dalynn Biologicals</td><td>VE30-100</td><td></td></tr><tr><td>Potasyum Klorür</td><td>Fisher Scientific</td><td>P2157500</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Klorür</td><td>Fisher Scientific</td><td>S271500</td><td></td></tr><tr><td>Baskılı Dereceli ve Düz Kapaklı 15 mL santrifüj tüpleri</td><td>VWR</td><td>89039-666</td><td></td></tr><tr><td>Baskılı Dereceli ve Düz Kapaklı 50 mL santrifüj tüpleri</td><td>VWR</td><td>89039-656</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL mikrosantrifüj tüpleri</td><td>Corning</td><td>MCT-150-R</td><td></td></tr><tr><td>2.0 mL mikrosantrifüj tüpleri</td><td>Corning</td><td>MCT-200-C</td><td></td></tr></tbody></table>

wincf modeli - bir mukus bir ucuz ve Çekilebilir microcosm akciğer İnfeksiyonları mikrobiyoloji eğitim için bronşiole takıldı

The WinCF Model - An Inexpensive and Tractable Microcosm of a Mucus Plugged Bronchiole to Study the Microbiology of Lung Infections

Birçok kronik hava yolu hastalığı, mukusun solunum yollarının tıkanmasına neden olur. Kistik fibrozlu bir bireyin akciğerleri mukus takılan bronşiollerin mikrobiyal kolonizasyon için uygun bir yaşam alanı oluşturduğu örnek bir durumdur. Çeşitli patojenler bu ortamda birbirleriyle etkileşime girerek ve KF hastalığına bağlı belirtilerin çoğunu çekerler. Herhangi bir mikrobik toplumda olduğu gibi, yaşam alanlarının kimyasal koşulları toplum yapısı ve dinamikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Örneğin, farklı mikroorganizmalar farklı oksijen seviyeleri veya diğer çözünen konsantrasyonlarda gelişirler. Bu durum, oksijen konsantrasyonlarının topluluk fizyolojisi ve yapısını yönlendirdiği düşünülen CF akciğerinde de geçerlidir. Burada açıklanan yöntemler, akciğer çevresini taklit etmek ve patojenlere hastalığa neden olduklarına benzer şekilde büyürler. Bu mikropların kimyasal çevrelerinin manipülasyonu daha sonra kimyasalın nasıl çalıştığını incelemek için kullanılırAkciğer enfeksiyonları stry onun mikrobiyal ekoloji yönetir. yöntem WinCF sistemi olarak, suni balgam orta ve mukus takılı bronşiyollerde var olan benzer bir oksijen gradyanı sağlamak amaçlı dar kılcal tüpler dayanır. , balgam veya antibiyotik basınç ortam pH gibi kimyasal koşullar, Manipulating, bu örneklerde mikrobiyolojik farklılıklar, renkli göstergeler kullanılarak gaz veya biyofilm üretimi için takip içerir, veya çıkarılan ve her bir numunenin nükleik asit içeriği dizilenmesi olarak gösterebilir.

örnekleri içinde indüklenen farklı kimyasal koşullar arasında Mikrobiyolojik büyümenin önemli ölçüde, bazı durumlarda daha da fazla ustaca diğerlerinde değişiyordu. aktivitesinde çok değişiklik kısa Kuluçka süresi sona gibi hali hazırda belirginlik kazanacaktır, doğada görsel edildi. kuluçkadan sonra ortaya çıktı bir çok faktör tarafından gösterildiği gibi, pH değeri manipülasyon örnekte, pH spektrumu boyunca örnekler büyük ölçüde değişmiştir. Balgam örnekleri ortama ilave edildi, inküba...

mukus kistik fibrozis solunum yolları (CF) hastalarının mikrobiyal patojenler gelişmek için ideal bir ortam vardır takılı. el yazması onlar kimyasal koşulların hastalığı ve nasıl değişikliklere neden taklit mikrobiyal dinamikleri harekete geçirebilir bir ortamda CF akciğer mikrobiyomu eğitimi için yeni bir yöntem tarif eder.

WinCF Modeli - Bir Mukus bir Ucuz ve Çekilebilir Microcosm Akciğer İnfeksiyonları Mikrobiyoloji Eğitim için bronşiole Takıldı

Many chronic airway diseases result in mucus plugging of the airways. Lungs of an individual with cystic fibrosis are an exemplary case where their ...

Bu prosedürün genel amacı, akciğer ortamını taklit etmek ve patojenleri, hastalık oluşturdukları ortama daha benzer bir şekilde büyütmektir. Bu yöntem, kistik fibrozisli bir akciğerde çeşitli bakteriyel patojenlerin nasıl etkileşime girdiği gibi, hava yolu mikrobiyolojisi alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, deneysel koşulların kolayca manipüle edilmesine olanak tanımasıdır.Mikrobiyal yanıtları, gerçek bir akciğer bronşunda gerçekleşeceği şekle benzer şekilde gözlemlemek için. Prosedürü, laboratuvarımızdan Will Comstock gerçekleştirecektir. Yapay balgam ortamı hazırlamak için 16 mililitre önceden hazırlanmış mukus stok çözeltisini, iki mililitre potasyum klorür stok çözeltisini, iki mililitre sodyum klorür stok çözeltisini, 200 mikrolitre yumurta sarısı emülsiyonunu, 5,6 mililitre DNA stok çözeltisini, 120 mikrolitre ferritin stok çözeltisini, 5,78 mililitre esansiyel amino asit çözeltisini, 5,78 mililitre esansiyel olmayan amino asit çözeltisini ve 2,44 mililitre steril suyu birleştirin.Steril yapay balgam ortamının dikkatli bir şekilde hazırlanması son derece önemlidir. Çünkü herhangi bir kontaminasyon, ilerleyen aşamalarda inkü

the-wincf-model-an-inexpensive-tractable-microcosm-mucus-plugged

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Kaynak: Nielsen, T. B. ve diğerleri, Ventilatörle ilişkili ve hastanede edinilen bakteriyel zatürrenin Murine Orofaringeal Aspirasyon Modeli. J. Vis. Exp. (2018)Bu video, bakterilerin anestezi altında bir farenin akciğerlerine orofarenks üzerinden aktarılması, akciğer enfeksiyonu ve bağışıklık yanıtı tetiklenmesi prosedürünü gösteriyor.

Bakteriyel akciğer enfeksiyonlarını belirlemek için fare orofaringeal aspirasyon modelinin hazırlanması

Source: Montefusco-Pereira, C. V. et al. P. aeruginosa Infected 3D Co-Culture of Bronchial Epithelial Cells and Macrophages at Air-Liquid Interface for Preclinical Evaluation of Anti-Infectives. J. Vis. Exp.(2020)This video demonstrates a co-culture model of bronchial epithelial cells and macrophage-like cells at the air-liquid interface to study host-pathogen interactions. Pathogenic bacterial infection compromises epithelial membrane integrity, triggering macrophage-like cell activation and...

Establishing a Co-Culture Model to Study Host-Pathogen Interactions at the Air-Liquid Interface

Bu videoda, enfekte bronşiolar doku üzerinde ex vivo domuz akciğeri bakteriyel biyofilm modeli geliştirme protokolü açıklanmaktadır. Biyofilmler, bir yüzeye yapışık bir matris içine gömülü bakteri agregalarıdır. Bu model, biyofilm oluşumunun farklı aşamalarında bakterilerin antibiyotik duyarlılığını incelemek için kullanılır.

Ex vivo Domuz Akciğer Biyofilm Modeli: Domuz Bronşiolar Dokusu Üzerinde Bakteriyel Biyofilmleri İncelemek İçin Akciğer Modeli Geliştirme Tekniği

Konak-patojen etkileşimlerinin in vitro çalışması spesifik immün yanıtların karakterizasyonuna izin verirken, karmaşık yanıtların etkilerini gözlemlemek için in vivo modeller gereklidir. Candida albicans maruziyetini ve ardından Pseudomonas aeruginosa aracılı akciğer enfeksiyonunu kullanarak, ventilatörle ilişkili pnömoni patojenitesinde yer alan mikrobiyal etkileşimlerin bir fare modelini oluşturduk.

Mikrobiyal Toplulukları incelenmesi<em&gt; İn Vivo</em&gt;: Arası Ana aracılı Etkileşim Modeli<em&gt; Candida albicans</em&gt; Ve<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Airways

Yumuşak litografi, fizyolojik solunum hareketini taklit ederek periyodik olarak genişleyen ve daralan pulmoner alveollü hava yollarının temsili gerçek ölçekli bir modelini üretmek için kullanıldı. Bu platform, bir çip üzerinde solunumsal asiner akışları yeniden oluşturur ve pulmoner asinunsta solunan aerosol dinamiklerinin ve birikiminin deneysel olarak araştırılmasını kolaylaştırması beklenmektedir.

Pulmoner Asiner Airways Solunum Biomimetically bir mikroakışkan Modeli

Zatürreeye insan en sık görülen enfeksiyonlar arasında yer alıyor. Hastalığın patogenezinde anlama ve Roman tedavi etkinliğinin sınamak için kritik bir uygun vivo içinde modelidir. Bu fare oropharyngeal aspirasyon pnömoni model ile bir patogenez ve bu ölümcül enfeksiyonlara karşı yeni tedavi inceleyebilirsiniz.

Fare Oropharyngeal aspirasyon modeli Ventilatör ilişkili ve hastane edinilen bakteriyel pnömoni

Biz cfbe41o kullanarak enfekte hava yollarının üç boyutlu ortak kültür modeli için bir protokol tarif- hücreler, THP-1 makrofajlar, ve Pseudomonas aeruginosa, hava-sıvı arayüzü nde kurulan. Bu model aynı anda antibiyotik etkinliğini test etmek için yeni bir platform sağlar, epitel bariyer fonksiyonu, ve inflamatuar belirteçleri.

P. aeruginosa Anti-Enfektiflerin Klinik Öncesi Değerlendirilmesi Için Hava-Sıvı Arabiriminde Bronşiyal Epitel Hücrelerin in enfekte 3D Eş Kültür

Bu el yazması, farelerde enfeksiyöz bir pnömoni modelinin oluşturulmasını ve bakteri yetiştirme ve intratrakeal damlatma yöntemleri ile birlikte yaralanma çözünürlüğünün ilgili karakterizasyonunu açıklamaktadır. Bağışıklık ortamını değerlendirmek için yüksek boyutlu akış sitometrisi kullanan yeni bir yaklaşım da açıklanmaktadır.

Pnömoni Çözünürlüğünü Değerlendirmek için Deneysel Model

Çip üzerinde akciğer modelleri, hava-sıvı arayüzünü ve endotel hücre perfüzyonunu taklit ederek, akciğer fizyolojisi çalışmaları için çok önemli olan kan akışını ve besin değişimini simüle ederek geleneksel 2D kültürleri aşıyor. Bu, solunum yolu enfeksiyonlarının anlaşılmasını ve tedavisini ilerletmek için dinamik, fizyolojik olarak doğru bir ortam sunarak akciğer araştırmalarının alaka düzeyini artırır.

Alveolar mukozal immün yanıtları incelemek için immünokompetan alveol-çip üzerinde model

Bu protokol, bakteri türleri arası etkileşimlerin etkisini araştırmak için kullanılabilecek kistik fibroz (KF) akciğerle ilgili dört tür polimikrobiyal biyofilm modelini tanımlar.

Topluluk fenotiplerini araştırmak için kistik fibrozla ilgili bir polimikrobiyal biyofilm yetiştirmek

Bu metodoloji, araştırma ve klinik laboratuvarlarda antimikrobiyal duyarlılık testi için kistik fibrozda bir polimikrobiyal biyofilm modelinin oluşturulmasına izin verir. Bu model, bir dizi çıktıda doğru ve güvenilir sonuçlar sağlar.

Kistik Fibrozisde Antimikrobiyalleri Test Etmek İçin Polimikrobiyal Koloni Biyofilm Modelinin Geliştirilmesi

Keşfedin, kistik fibrozis ve diğer akciğer hastalıklarında mikrobiyal toplulukları incelemek için WinCF modelini. Bu yöntem, mukus tıkalı bronşiyolleri taklit ederek patojenlerin büyümesini ve etkileşimlerini gözlemlemenizi sağlar.

WinCF Modeli - Bir Mukus bir Ucuz ve Çekilebilir Microcosm Akciğer İnfeksiyonları Mikrobiyoloji Eğitim için bronşiole Takıldı

Daha fazla video keşfet