Name: Uygulama gelişmiş teknoloji insan Gut Microbiota Eğitim Kültür Vitro (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-02-15T14:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 23 s
Description: Keşfedin, insan bağırsak mikrobiyotasını çok aşamalı biyoreaktör sisteminde in vitro olarak nasıl kültüre edeceğinizi. Bu yöntem, kontrollü ortamda mikrobiyota dinamiklerini araştırmak için güvenilir bir model sunar.

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

Bayan Audrey Thomas-Gahring için onun GC/MS iş kabul edilmektedir. Biz de Massimo Marzorati el yazması düzenleme için teşekkür etmek istiyorum.

1. malzeme ve ürünleri
Not: Tanımlanmış orta bir toz olarak satın alınır ( Tablo malzemelerigörmek). G/M tanımlanmış ortamda kompozisyon şudur: Arabinogalactan (1,2), pektin (2.0), Xylan (0.5), glikoz (0,4), maya özü (3.0), özel pepton (1.0), müsin (2.0), L-sistein-HCl (0,2).
<ol><li>
Tanımlanmış orta hazırlamak
	<ol>
<li>4 L şişe 2 litre çift kişilik distile, deiyonize su ile doldurun.</li>
		<li>29.2 g tanımlanmış orta tozu suya ekleyin ve birim tam homojenize karıştırın.</li>
		<li>Manyetik karıştırıcı ekleyin ve gevşek vida kapağı üzerinde.</li>
		<li>Otoklav 30 dk için 121 ° C'de.</li>
		<li>Soğutma sonra hazırlanan tanımlanmış orta bir buzdolabı sürekli ajitasyon (manyetik karıştırıcı) ile 4 ° C'de depolayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Pankreas suyu hazırlamak
	<ol>
<li>Otoklav bir 5L gemi karıştırıcı çubuk ile distile, deiyonize su 2L eklendi, 121 ° c 30 dk için.</li>
		<li>Isıyla sonra su oda sıcaklığında soğutmak izin.</li>
		<li>12.5 g NaHCO3, 6 g safra ve 0.9 g Pankreatin ekleyin. Karıştırmak için manyetik karıştırıcı yerleştirin. Not: Pankreas suyu taze her 2-3 gün hazırladı ve ajitasyon sonra o-den yapılmış ile buzdolabında.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Fosfat tampon
	<ol>
<li>Manyetik karıştırıcı bulunan manyetik karıştırıcı çubuk içeren bir 1 L şişeye koyun. 0,5 L distile, deiyonize su ekleyin ve ajitasyon üzerinde açın.</li>
		<li>Sonra 6.8 g KH2PO4, 8,8 g K2HPO4ve 0.1 g sodyum thioglycolate ekleyin. Son hacmi 1 L. su ile kapalı üst</li>
		<li>Bileşenleri tamamen çözülmüş sonra 7.0 kullanarak NaOH pH ayarlayın.</li>
		<li>Arabellek gevşek ve değil sıkıca kapalı bir vidalı kapak kapağı ve kapağı üzerinde mahvoldu otoklav 30 dk. sağlamak için 121 ° C'de 2 L kap içine dökün.</li>
		<li>Otoklav çıkardıktan sonra çözüm oda sıcaklığına kadar soğutmak izin verin. Arabellek, oda sıcaklığında 2 hafta için saklayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Müsin agar taşıyıcıları hazırlamak
	<ol>
<li>Basınçlı kap plastik müsin taşıyıcıları ( Tablo malzemelerigörmek), forseps, plastik kafes (borulu şekli) ve ZIP kravat 131 ° C'de 30 dk için.</li>
		<li>Otoklav çift 300 mL distile, 131 ° c 30 dk. mağaza oda sıcaklığında su kullanımı kadar de-iyonize.</li>
		<li>Bir Biyogüvenlik laminar akış ile kabine, steril Petri yemekler steril forseps kullanarak plastik müsin gemileri ile doldurun. Not: Müsin taşıyıcıları müsin agar ile dolu boş plastik daireler vardır. Dolu bir kez kapak üstüne yerleştirilebilir ve bunlar bir kenara koyun.</li>
		<li>Müsin agar hazırlamak için 300 mL autoclaved su 3 g bakteriyel agar ve domuz müsin 15 g ekleyin.</li>
		<li>Bir duman başlıklı bu çözüm kaynatın, ısı kaynağından çıkarın ve 1 dk. tekrarlamak için kaynar ve toplam 3 kez soğutma soğumasını bekleyin.</li>
		<li>Müsin agar solüsyon içeren cam kap dokunmak serin olduğunda, hareket Biyogüvenlik laminar akış ile kabin içine.</li>
		<li>Biyogüvenlik laminar akış ile kabine, sıvı müsin agar kabında yerleştirildi plastik müsin taşıyıcıları üzerine dökün. Tüm taşıyıcılar müsin agar ile tamamen dolu olun.</li>
		<li>Kapağı üzerinde geri Petri kabına yerleştirin ve laminar akış altında soğumasını bekleyin.</li>
		<li>Müsin taşıyıcıları bir araya getirmek için autoclaved plastik kafes bezi al ve müsin taşıyıcıları Petri kabına steril forseps kullanarak üzerinden katılaşmış müsin agar içeren eklemek.</li>
		<li>ZIP bağları mesh uçlarını kapatmak için kullanın. Bu şekilde müsin taşıyıcıları içerecek şekilde net işlevleri müsin agar ile dolu. 4 ° C'de kullanmak kadar saklamak.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. set up, aşılama ve sistemin çalışmasını
<ol><li>Kodlamayla sistemi kurmak Not: insan bağırsak mikrobiyal ekosistem ikiz simülatörü bu çalışma için kullanıldı.<ol>
<li>Manyetik karıştırıcı karıştırıcı çubuklarını içeren 10 Biyoreaktörler yerleştirin ve ajitasyon üzerinde açın. Not: 2 adet 10 Biyoreaktörler gerektirir böylece her birim 5 Biyoreaktörler oluşacaktır.</li>
		<li>5 Biyoreaktörler birbirlerine silikon tüp yoluyla peristaltik pompa (Şekil 1) sırayla kullanarak bağlayın. Enine için pompalar sıvı içeriği sonraki bir biyoreaktör kullanın.</li>
		<li>Aşağıdaki sırayla Biyoreaktörler etiket: mide, ince bağırsak, artan kolon enine kolon, kolon gastrointestinal sistem sırasını göstermek için azalan. Not: Biyoreaktörler tüm özdeş olabilir, ya da onlar daha az hacim tutmak beri mide ve ince bağırsak Biyoreaktörler daha küçük iki nokta üst üste Biyoreaktörler için karşılaştırılabilir. Bu şekilde Biyoreaktörler kurma anlamına gelir artan kolon bölge besin ince bağırsak alır, enine kolon bölge besin artan kolon bölgesinden alır ve besin inen kolon bölge alır enine bölge. Bu şekilde, sistem sindirim sistemi yoluyla besin sıralı hareketi taklit.</li>
		<li>Tanımlanmış orta ve pankreas suyu bir buzdolabı 4 ° C'de sabit ajitasyon manyetik karıştırıcı kullanarak yerleştirin. Silikon tüp kullanarak, mide biyoreaktör peristaltik pompa ile tanımlanmış orta bağlanmak ve pankreas suyu bağırsağın peristaltik pompa yoluyla bağlanın.</li>
		<li>Tanrıları Ajan bir idrar drenajı Ekle. İnen kolon peristaltik pompa yoluyla idrar drenajı çanta bağlayın. Katılaşmış imha deneme sırasında biyolojik atık olarak.</li>
		<li>Silikon tüp kullanarak, sırayla her geminin su ceketi bağlayın ve her iki ucu dolaşımdaki su banyosu bağlayın. Dolaşımdaki su banyosu ile distile su (Bu tutar kullanılan su banyosu dolaşan türüne bağlı olarak değişir) ve koymak 37 ° C'ye doldurun</li>
		<li>Silikon tüp kullanarak, asit ve baz kapağını her geminin Peristaltik pompalar yoluyla bağlanın. Önerilen konsantrasyonu 0.5 M HCl ve 0.5 M NaOH dir.</li>
		<li>Belirtilen bağlantı noktası üzerinden her araç için pH Probe prob kapağı takın. Bu bağlantı noktası pH probu ve vidalı kapak (Şekil 1) içine tutmak için tasarlanmıştır. Her bölge için pH aşağıdaki gibi ayarlayın: mide, pH = 2; İnce bağırsak, pH 6.7-6,9; = Artan kolon, pH = 5.6-5,9; Enine kolon, pH = 6.15-6.4; İnen kolon, pH 6,9 6,6 =. Not: Başlangıç aşamasında topluluk bağlı olarak bölge pH değerleri arasındaki farkı ayırt etmek. Besleme döngüleri başladığınızda, ancak, topluluklar daha fazla besin giriş farklılıkları dayalı olgun.</li>
		<li>Belirtilen bağlantı noktası kullanarak her araç kapak için silikon tüp kullanarak bir azot hattı bağlayın. Azot satırı aşağıdaki sırayla akışı gerekir: mide, ince bağırsak, artan kolon enine kolon, kolon azalan. Her birim kendi floş çapraz bulaşma kaçınmak için olduğundan emin olun. Not: Azot sistemden kaldırılan oksijen kullanılır ve anaerobiosis deneme sırasında korur.</li>
		<li>Belirtilen bağlantı noktası kullanarak her biyoreaktör kapağını bir metal örnek tüp takın. Metal boru aşağı biyoreaktör uzanır ve sıvı örnekleri toplamak için kullanılır.</li>
		<li>Silikon tüp küçük bir parça örnek tüp üst kısmına ekleyin ve bir şırınga için örnekleme sırasında kullanılmasına izin veren bir radarı kilit bağlamanıza.</li>
	</ol></li>
	<li>Aşılama sistemi
	<ol>
<li>İki nokta üst üste bölgeler aşağıdaki birimler kullanılarak tanımlanmış orta ile doldurun: 500 mL artan kolon, enine kolon 800 mL ve inen kolon 600 mL.</li>
		<li>Müsin agar taşıyıcı kolon bölgelerde reaktör hacmi orantılı bir tutar ekleyin. Bu deneme için reaktörün başına 60 taşıyıcıları kullanılmıştır.</li>
		<li>Taşıyıcılar ekleme biyoreaktör sıvı seviyesini yükseltir bu yana örnek tüp ve bir şırınga kullanarak herhangi bir aşırı tanımlanmış orta kaldırın.</li>
		<li>Bilgisayarı kullanan her reaktör pH ayarlamak için pH Probe prob açın.</li>
		<li>Azot flush 20 dk için açın. Not: Aşılama için kullanılan fekal homogenate % 10 dışkı içinde %10 gliserol çözelti homojen olarak satın alınır ( Tablo malzemelerigörmek). Dışkı örneği aşağıdaki ölçütleri ile bağış bir havuzdan rasgele seçilir: tipik bir Batılı Diyet (vegan veya vejetaryen değil) en az 1 yıl, ortalama beden kitle indeksi (18,5-24,9) ile 21-45 yaşları arasında antibiyotik ücretsiz tüketen bir Amerikan . Bu iletişim kuralı için yalnızca tek bir verici kullanılır. Ancak, bu deneysel tasarım nedeniyle değiştirilebilir.</li>
		<li>Aşılama öncesi, üreticinin yönergeleri izleyerek fekal homogenate çözülme.</li>
		<li>Her iki nokta üst üste reaktör fekal homogenate bir miktar eşit bir 60 mL şırınga (artan kolon enine kolon, inen kolon için 30 mL için 40 mL için 25 mL) kullanarak örnek bağlantı noktası üzerinden reaktör hacmi %5 ekleyerek aşılamak.</li>
		<li>Gecede pH kontrolü ile Biyoreaktörler kültürlerde büyümek.</li>
		<li>Sonra gece büyüme, her kolon bölgesinden Bölüm 3 ayrıntılı olarak luminal sıvı örnekleri hasat. Örnekleme tamamlandıktan sonra besleme başlamak için bilgisayar programı açın.</li>
	</ol></li>
	<li>Günlük döngüleri besleme Not: günlük beslenme çevrimleri otomatik bilgisayar vardır.<ol>
<li>Günde üç kez tanımlanmış orta 140 mL mide biyoreaktör pompa ve 1 h için kuluçkaya için izin.</li>
		<li>1 h kuluçka sonra mide içeriğini bağırsağın pompa. Aynı zamanda, pankreas suyu 60 mL bağırsağın pompa.</li>
		<li>İnce bağırsak pH 6.7-6,9, pH ayarı etkinleştirin ve 90 dakika için kuluçkaya karışım izin verin. Kuluçka sırasında azot flush 10 min Toplam için her sistem için açın.</li>
		<li>90 dk kuluçka sonra ince bağırsak pompalar artan kolon, kolon enine, enine kolon inen kolon ve atık inen kolon için artan kolon için aynı anda açın.</li>
	</ol></li>
	<li>Deneysel zaman çizelgesi Not: tüp bebek sistemi burada kullanılan uzunluğu yaklaşık 8 hafta boyunca sürekli bir biçimde işletilmektedir. Aşağıda önerilen deneysel zaman çizelgesi, ancak, bu denemenin amacı ve gereksinimleri bağlı olarak değiştirilebilir.<ol>
<li>Aşağıdaki adım adım 2.1 listelenen sistem kurmak.</li>
		<li>Gecede büyüme aşağıdaki protokol sonrası hasat örnekleri. Günde üç kez yukarıdaki protokol sonrası beslenme günlük döngüsü başlar.</li>
		<li>Toplam bakteri stabilize etmek izin vermek için 2 hafta denemenin çalıştırın. Not: Sistem çalıştırıyor pH korunur, günlük beslenme çevrimleri üç kere a gün takip edilmektedir ve mukozal taşıyıcıları her 2 - 3 kez değiştirilir hafta.</li>
		<li>Sabitleme sonra 2 hafta deneme kontrol dönemi çalıştırın.</li>
		<li>Kontrol dönemi sonra sistem farklı bileşenleri veya tedavi dönemi olarak bilinen değişkenleri sınamak için kullanın.</li>
		<li>Tedavi süresinden sonra bileşenleri veya değişken eklemeyi durdurma ve şartlar normale döner. Bu wash-out dönemi olarak kabul edilir ve topluluk kalıcı değişiklikler olup olmadığını belirlemek için kullanılır.</li>
	</ol></li>
</ol>3. hasat sistem örnekleri
Not: Deneme sırasında örnekleri, herhangi bir zamanda herhangi bir bölgesinin luminal veya mukozal aşamasından takip hasat edilebilir yönergeler aşağıda.
<ol><li>
Luminal örnekleri hasat
	<ol>
<li>Kültür sıvı orta uzanır örnek bağlantı noktası üzerinden luminal sıvı örneklerini hasat. Radarı kilit ile % 70 etanol ya da küçük alkol yüzeyini örnek noktasında temizleyerek başlar ve kurumasını sağlar.</li>
		<li>Tüm hava 30 mL şırıngadan kaldırıldığından emin olmak ve örnek bağlantı noktasına bağlayın. Yukarı ve aşağı için 3 - 5 kez çizmek uygun gemi bileşenlerinin karıştırma sağlamak. Sonra kültür 30 mL toplam çizin.</li>
		<li>Aliquot steril şahin tüpler ve buz üzerinde mağaza içine luminal örnek olarak gerekli. Örnekleme tamamlandıktan sonra bunları bir-80 ° C dondurucu aktarın.</li>
		<li>SCFA analiz için 15 mL luminal örnek 4 ° c, 5000 x g 10 min için dönmeye başladı. Süpernatant PES 0,2 mikron filtre kullanarak filtre uygulanmış şırınga var. Filtre uygulanmış süpernatant-80 ° C'de depolayın<ol>
<li>DNA analizi, spin luminal sıvı 4 ° C'de 1 mL, 5000 x g 10 dakika süreyle süpernatant atmak ve-80 ° C'de Pelet saklarız</li>
			<li>Yedek olarak, 10 mL luminal sıvı çoğu deneyleri için-80 ° C'de depolayın.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Mukozal örnekleri hasat Not: 2-3 günde mukozal taşıyıcıları değiştirmek.<ol>
<li>Kaldırmak ve buzdolabı hazırlanan müsin taşıyıcıları ortaya çıkarmak.</li>
		<li>Azot floş açın ve hızlı bir şekilde reaktör kapağını açın. Müsin taşıyıcıları % 50'si kaldırıp yenilerini eklemek.</li>
		<li>Hızlı bir şekilde kapağı mühür ve nitrojen floş için başka bir 20 dakika tutun.</li>
		<li>DNA ekstraksiyon, aliquot 0,25-0,5 g 2 mL tüp içine agar ve-80 ° gerekinceye kadar C'de depolanan.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. DNA ekstraksiyon, sıralama ve Analizi
Not: DNA'ın bir duman hood29fiziksel homojenizasyon ile CTAB DNA ekstraksiyon yöntemi kullanarak elde edilir. Ayıklama bir spektrofotometre her örnek DNA miktarını ölçmek için kullanılır.
<ol><li>
CTAB arabellek hazırlamak
	<ol>
<li>4.2 g K2HPO4 boyutu ve 4,09 NaCl 200 mL deiyonize, distile su, daha sonra 30 dk için 121 ° C'de otoklav geçiyoruz.</li>
		<li>Oda sıcaklığında soğumaya çözüm izin verin.</li>
		<li>Ajitasyon ile 60 ° c Hexadecyltrimethylammonium bromür (CTAB) ve ısı 10 g ekleyin.</li>
		<li>Sonra tüm CTAB çözülür, çözüm oda sıcaklığında ısı ve serin çıkarın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
PEG-6000 çözüm hazırlamak
	<ol>
<li>Polietilen glikol 6.000 ve 93.5 g NaCl 1 litre deiyonize distile su içinde 300 g geçiyoruz.</li>
		<li>Tüm parçacıklar sonra çözünmüş otoklav 30 dk için 121 ° C'de çözüm.</li>
		<li>Isıyla sonra oda sıcaklığında kullanmadan önce çözüm serin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
DNA ekstraksiyon gerçekleştirmek
	<ol>
<li>CTAB arabellek 500 μL ve fenol kloroform izoamil alkol 500 μL 2 mL örnek tüp ve girdap homojenize ekleyin.</li>
		<li>Örnek tüp tüm içeriğini bir 0,1 mm fiziksel homojenizasyon tüp ( Tablo malzemelerigörmek) aktarın.</li>
		<li>Tüpler 20 homojenize en yüksek iki zaman arasında fiziksel bir homogenizer kullanarak bir 20 s duraklama ile ayarlama, s ( Tablo malzemelerigörmek).</li>
		<li>3000 x g 5 dakika için de homojenize tüpler santrifüj kapasitesi.</li>
		<li>300 μL süpernatant, bir temiz, 1.7 mL tüp transferi ve özgün tüp CTAB arabelleği 500 μL ekleyin.</li>
		<li>Yine de 3000 x g 5 min için adımları 4.3.2-4.3.3 ve santrifüj yöntemleri kullanarak bu tüp lunaparkçı.</li>
		<li>Santrifüjü sonra başka bir 300 μL süpernatant, şimdi 600 μL içeren yeni tüp aktarın.</li>
		<li>Toplam 600 μL kloroform izoamil alkol süpernatant ile 600 μL içeren tüp ekleyin.</li>
		<li>Mix ve kısa bir süre sonra santrifüj kapasitesi tüplere tersine çevirin. Üst aşaması 500 μL temiz 1.7 mL tüp aktarın. Sadece üst aşama almak için emin olun.</li>
		<li>Daha sonra 1000 μL Peg-6000 çözüm ekleyin, karıştırın ve 2 h için oda sıcaklığında kuluçkaya tüplere ters çevir.</li>
		<li>Kuluçka sonra 18,200 x g, 10 min için 4 ° C de tüpler santrifüj kapasitesi.</li>
		<li>Süpernatant atın ve Pelet buz soğuk % 70 etanol ile temiz.</li>
		<li>10 dk. süpernatant atmak ve Biyogüvenlik kabini laminar akış altında kurumasını Pelet izin 18,200 x g, 4 ° C, yine de tüpler santrifüj kapasitesi.</li>
		<li>Pelet kuru sonra RNAse free, ücretsiz DNaz, steril su 75 μL her tüp için ekleyin.</li>
		<li>Resuspended DNA tarafından spektrofotometre ölçmek ve sonra onu 16S rRNA gen sıralama için yolluyorum.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. kısa zincir yağ asidi (SCFA) algılama ve Analizi
<ol><li>Donmuş numuneler için 30 dk 40 ° C'de erimek ve kısa zincirli yağ asitleri bir 2:1 (v: v) oranı dietil eter kullanarak ayıklayın.</li>
	<li>Bir sütun, 30 m, 0,25 mm donatılmış Organik faz bir GC/MS (bkz. Tablo reçetesi) için aktarım kimliği, 0.25 µm ( Tablo malzemelerigörmek) nerede 10 µL enjekte edilir.</li>
	<li>Enjeksiyon bağlantı noktası sıcaklığı ve ilk sütun sıcaklık 260 ° C ve 125 ° C için sırasıyla ayarlayın. 1 dk. için ilk sıcaklığı tutun ve ardından bu 250 ° c, 11.5 min 1 mL/dak bir sütun debi ile artırın. Not: MS İyon kaynağı için 220 ° C ve arabirim için 250 ° C sıcaklığıdır.</li>
	<li>Standart eğrileri ve 2-methylhexanoic asit iç standart olarak kullanarak her SCFA miktarını ölçmek.</li>
</ol>

<ol><li>Johansson, M., Larsson, J., Hansson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+two+mucus+layers+of+colon+are+organized+by+the+MUC2+mucin%2C+whereas+the+outer+layer+is+a+legislator+of+host-microbial+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">The two mucus layers of colon are organized by the MUC2 mucin, whereas the outer layer is a legislator of host-microbial interactions.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (1), 4659-4665 (2011).</li>
<li>Xu, J., Gordon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Honor+thy+symbionts%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Honor thy symbionts.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (18), 10452-10459 (2003).</li>
<li>Jandhyala, S., Talukdar, R., Subramanyam, C., Vuyyuru, H., Sasikala, M., Reddy, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+normal+gut+microbiota%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Role of the normal gut microbiota.</a> World Journal of Gastroenterology. 21 (29), 8787-8803 (2015).</li>
<li>Macfarlane, G., Macfarlane, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Models+for+intestinal+fermentation%3A+association+between+food+components%2C+delivery+systems%2C+bioavailability+and+functional+interactions+in+the+gut%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Models for intestinal fermentation: association between food components, delivery systems, bioavailability and functional interactions in the gut.</a> Current Opinion in Biotechnology. 18 (2), (2007).</li>
<li>McDonald, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulating+distal+gut+mucosal+and+luminal+communities+using+packed-column+biofilm+reactors+and+an+in+vitro+chemostat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microbiological+Methods%22%5BJournal%5D)">Simulating distal gut mucosal and luminal communities using packed-column biofilm reactors and an in vitro chemostat model.</a> Journal of Microbiological Methods. 108, 36-44 (2015).</li>
<li>Van den Abbeele, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arabinoxylans%2C+inulin+and+Lactobacillus+reuteri+1063+repress+the+adherent-invasive+Escherichia+coli+from+mucus+in+a+mucosa-comprising+gut+model%5BTitle%5D)+AND+%22NPJ+Biofilms+and+Microbiomes%22%5BJournal%5D)">Arabinoxylans, inulin and Lactobacillus reuteri 1063 repress the adherent-invasive Escherichia coli from mucus in a mucosa-comprising gut model.</a> NPJ Biofilms and Microbiomes. 27 (2), 16016(2016).</li>
<li>Van den Abbeele, P., Van de Wiele, T., Verstraete, W., Possemiers, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+host+selects+mucosal+and+luminal+associations+of+coevolved+gut+microorganisms%3A+a+novel+concept%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiology+Reviews%22%5BJournal%5D)">The host selects mucosal and luminal associations of coevolved gut microorganisms: a novel concept.</a> FEMS Microbiology Reviews. 35 (4), 681-704 (2011).</li>
<li>Van den Abbeele, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incorporating+a+mucosal+environment+in+a+dynamic+gut+model+results+in+a+more+representative+colonization+by+lactobacilli%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Incorporating a mucosal environment in a dynamic gut model results in a more representative colonization by lactobacilli.</a> Microbial Biotechnology. 5 (1), 106-115 (2012).</li>
<li>Kinross, J., Darzi, A., Nicholson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gut+microbiome-host+interactions+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Medicine%22%5BJournal%5D)">Gut microbiome-host interactions in health and disease.</a> Genome Medicine. 3 (3), 14(2011).</li>
<li>Wissenbach, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+metabolomics+of+defined+in+vitro+gut+microbial+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Medical+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Optimization of metabolomics of defined in vitro gut microbial ecosystems.</a> International Journal of Medical Microbiology. 306 (5), 280-289 (2016).</li>
<li>McDonald, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+microbial+community+reproducibility%2C+stability+and+composition+in+a+human+distal+gut+chemostat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microbiological+Methods%22%5BJournal%5D)">Evaluation of microbial community reproducibility, stability and composition in a human distal gut chemostat model.</a> Journal of Microbiological Methods. 95 (2), 167-174 (2013).</li>
<li>Venema, K., van den Abbeele, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+models+of+the+gut+microbiome%5BTitle%5D)+AND+%22Best+Practice+and+Research.+Clinical+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Experimental models of the gut microbiome.</a> Best Practice and Research. Clinical Gastroenterology. 27 (1), 115-126 (2013).</li>
<li>Krishnan, S., Alden, N., Lee, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathways+and+functions+of+gut+microbiota+metabolism+impacting+host+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Pathways and functions of gut microbiota metabolism impacting host physiology.</a> Current Opinion in Biotechnology. 36, 137-145 (2015).</li>
<li>Lach, G., Schellekens, H., Dinan, T., Cryan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anxiety%2C+Depression%2C+and+the+Microbiome%3A+A+Role+for+Gut+Peptides%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotherapeutics%22%5BJournal%5D)">Anxiety, Depression, and the Microbiome: A Role for Gut Peptides.</a> Neurotherapeutics. 15 (1), 36-59 (2018).</li>
<li>Arias-Jayo, N., Alonso-Saez, L., Ramirez-Garcia, A., Pardo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+Axenic+Larvae+Colonization+with+Human+Intestinal+Microbiota%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Zebrafish Axenic Larvae Colonization with Human Intestinal Microbiota.</a> Zebrafish. 00 (00), (2017).</li>
<li>Zhu, W., Lin, K., Li, K., Deng, X., Li, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reshaped+fecal+gut+microbiota+composition+by+the+intake+of+high+molecular+weight+persimmon+tannin+in+normal+and+high-cholesterol+diet-fed+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Food+and+Function%22%5BJournal%5D)">Reshaped fecal gut microbiota composition by the intake of high molecular weight persimmon tannin in normal and high-cholesterol diet-fed rats.</a> Food and Function. 9 (1), 541-551 (2018).</li>
<li>Nguyen, T., Vieira-Silva, S., Liston, A., Raes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+informative+is+the+mouse+for+human+gut+microbiota+research%5BTitle%5D)+AND+%22Disease+Model+Mechanisms%22%5BJournal%5D)">How informative is the mouse for human gut microbiota research.</a> Disease Model Mechanisms. 8 (1), 1-16 (2015).</li>
<li>Hale, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diet+Versus+Phylogeny%3A+a+Comparison+of+Gut+Microbiota+in+Captive+Colobine+Monkey+Species%5BTitle%5D)+AND+%22Microbial+Ecology%22%5BJournal%5D)">Diet Versus Phylogeny: a Comparison of Gut Microbiota in Captive Colobine Monkey Species.</a> Microbial Ecology. 75 (2), 515-527 (2018).</li>
<li>Lu, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Host+contributes+to+longitudinal+diversity+of+fecal+microbiota+in+swine+selected+for+lean+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiome%22%5BJournal%5D)">Host contributes to longitudinal diversity of fecal microbiota in swine selected for lean growth.</a> Microbiome. 6 (1), 4(2018).</li>
<li>Payne, A., Zihler, A., Chassard, C., Lacroix, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+and+perspectives+in+in+vitro+human+gut+fermentation+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Advances and perspectives in in vitro human gut fermentation modeling.</a> Trends in Biotechnology. 30 (1), 17-25 (2012).</li>
<li>Muegge, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diet+drives+convergence+in+gut+microbiome+functions+across+mammalian+phylogeny+and+within+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Diet drives convergence in gut microbiome functions across mammalian phylogeny and within humans.</a> Science. 332 (6032), 970-974 (2011).</li>
<li>Santiago-Rodriguez, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemostat+culture+systems+support+diverse+bacteriophage+communities+from+human+feces%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiome%22%5BJournal%5D)">Chemostat culture systems support diverse bacteriophage communities from human feces.</a> Microbiome. 9 (3), 58(2015).</li>
<li>Sousa, T., Paterson, R., Moore, V., Carlsson, A., Abrahamsson, B., Basit, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+gastrointestinal+microbiota+as+a+site+for+the+biotransformation+of+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">The gastrointestinal microbiota as a site for the biotransformation of drugs.</a> International Journal of Pharmaceutics. 363 (1-2), 1-25 (2008).</li>
<li>Pferschy-Wenzig, E., Koskinen, K., Moissl-Eichinger, C., Bauer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Combined+LC-MS+Metabolomics-+and+16S+rRNA+Sequencing+Platform+to+Assess+Interactions+between+Herbal+Medicinal+Products+and+Human+Gut+Bacteria+in+Vitro%3A+a+Pilot+Study+on+Willow+Bark+Extract%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">A Combined LC-MS Metabolomics- and 16S rRNA Sequencing Platform to Assess Interactions between Herbal Medicinal Products and Human Gut Bacteria in Vitro: a Pilot Study on Willow Bark Extract.</a> Frontiers in Pharmacology. 8 (893), (2017).</li>
<li>Cueva, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+fermentation+of+grape+seed+flavan-3-ol+fractions+by+human+faecal+microbiota%3A+changes+in+microbial+groups+and+phenolic+metabolites%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiology+Ecology%22%5BJournal%5D)">In vitro fermentation of grape seed flavan-3-ol fractions by human faecal microbiota: changes in microbial groups and phenolic metabolites.</a> FEMS Microbiology Ecology. 83 (3), 792-805 (2013).</li>
<li>Molly, K., Van de Woestyne, M., Verstraete, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+5-step+multi-chamber+reactor+as+a+simulation+of+the+human+intestinal+microbial+ecosystem%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Development of a 5-step multi-chamber reactor as a simulation of the human intestinal microbial ecosystem.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 39 (2), 254-258 (1993).</li>
<li>Wang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apigenin+Impacts+the+Growth+of+the+Gut+Microbiota+and+Alters+the+Gene+Expression+of+Enterococcus%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Apigenin Impacts the Growth of the Gut Microbiota and Alters the Gene Expression of Enterococcus.</a> Molecules. 22 (8), (2017).</li>
<li>Caporaso, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((QIIME+allows+analysis+of+high-throughput+community+sequencing+data%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data.</a> Nature Methods. 7 (5), 335-336 (2010).</li>
<li>Edgar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Search+and+clustering+orders+of+magnitude+faster+than+BLAST%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">Search and clustering orders of magnitude faster than BLAST.</a> Bioinformatics. 26 (19), 2460-2461 (2010).</li>
<li>Cole, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ribosomal+Database+Project%3A+data+and+tools+for+high+throughput+rRNA+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">Ribosomal Database Project: data and tools for high throughput rRNA analysis.</a> Nucleic Acids Research. 42 (database issue), 633-642 (2014).</li>
<li>McDonald, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+Greengenes+taxonomy+with+explicit+ranks+for+ecological+and+evolutionary+analyses+of+bacteria+and+archaea%5BTitle%5D)+AND+%22The+ISME+Journal%22%5BJournal%5D)">An improved Greengenes taxonomy with explicit ranks for ecological and evolutionary analyses of bacteria and archaea.</a> The ISME Journal. 6 (3), 610-618 (2012).</li>
<li>Liu, L. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishing+a+mucosal+gut+microbial+community+in+vitro+using+an+artificial+simulator%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Establishing a mucosal gut microbial community in vitro using an artificial simulator.</a> PLoS ONE. 13 (7), e0197692(2018).</li>
<li>Van de Wiele, T., Van den Abbeele, P., Ossieur, W., Possemiers, S., Marzorati, M. Chapter 27: The Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (SHIME ®). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVan+de+Wiele%2C+T+%22The+Impact+of+Food+Bio-Actives+on+Gut+Health%22">The Impact of Food Bio-Actives on Gut Health</a>. Verhoeckx, K., et al. , Springer Link. (2015).</li>
<li>Van den Abbeele, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Butyrate-producing+Clostridium+cluster+XIVa+species+specifically+colonize+mucins+in+an+in+vitro+gut+model%5BTitle%5D)+AND+%22The+ISME+Journal%22%5BJournal%5D)">Butyrate-producing Clostridium cluster XIVa species specifically colonize mucins in an in vitro gut model.</a> The ISME Journal. 7 (5), 949-961 (2013).</li>
<li>Possemiers, S., Verthé, K., Uyttendaele, S., Verstraete, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PCR-DGGE-based+quantification+of+stability+of+the+microbial+community+in+a+simulator+of+the+human+intestinal+microbial+ecosystem%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiology+Ecology%22%5BJournal%5D)">PCR-DGGE-based quantification of stability of the microbial community in a simulator of the human intestinal microbial ecosystem.</a> FEMS Microbiology Ecology. 49 (3), 495-507 (2004).</li>
<li>Tan, J., McKenzie, C., Potamitis, M., Thorburn, A., Mackay, C., Macia, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+short-chain+fatty+acids+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Immunology%22%5BJournal%5D)">The role of short-chain fatty acids in health and disease.</a> Advances in Immunology. 121, 91-119 (2014).</li>
<li>Yang, J., Kweon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+gut+microbiota%3A+a+key+regulator+of+metabolic+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22BMB+Reports%22%5BJournal%5D)">The gut microbiota: a key regulator of metabolic diseases.</a> BMB Reports. 49 (10), 536-541 (2016).</li>
<li>Sonnenburg, J., Bäckhed, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diet-microbiota+interactions+as+moderators+of+human+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Diet-microbiota interactions as moderators of human metabolism.</a> Nature. 535 (7610), 56-64 (2016).</li>
</ol>

Yazarlar hiçbir rakip mali ilgi alanlarına sahip. Ticari adlar veya ticari ürünler bu yayındaki söz yalnızca belirli bilgileri sağlamak amacıyla ve tavsiye veya ABD Tarım Bakanlığı tarafından onaylandığı anlamına gelmez. USDA bir fırsat eşitliği sağlayıcı ve işveren olduğunu.

İn vitro kodlamayla sistemleri kalın bağırsak gut microbiota incelemek için geliştirilmiştir. İki nokta üst üste33her bölge için bir olgun bağırsak mikrobiyal topluluğun büyüme teşvik mide bağırsak, fizyolojik şartlarda benzetimini yapmak için tasarlanmış çizgisel kullanıyorlar. Mantıklı ve anlaşılır bir kavramdır, gut microbiota çalışmaya tüp bebek kodlamayla sistemlerinin gerçek çalışan hassas ve ne gerekli ve güvenilir sonuçlar üretmek için beklenen bir anlayış gerektirir.
<p class="jove_co...

Gut microbiota insan gastrointestinal sistem (GIT) bulunan mikroorganizmalar bir topluluktur.  Bu topluluk kolon, kolon ortamın1,2ile sembiyoz yaşayan 500-1000 türlerden 1013-1014 bakteri tutmak için tahmini maksimum konsantrasyon ulaşır. Kompozisyon ve gut microbiota işlevselliğini sokumunun2,3,4,5buldum çoğu çeşitliliği ile bölge özel topluluklar, şekillendirme GIT boyunca dağınık şekilde değiştirin. Anatomik her bölge için ayrı mikrobiyal topluluklar lümen ve mukozal astar6bulunur. Gibi yüzeylerde luminal yuvası7arası hareket lümen Topluluk besin daha doğrudan erişimi vardır. Buna rağmen bazı bakteriler tercihen bir enerji kaynağı1,5,8olarak iki nokta üst üste hücreleri tarafından üretilen müsin kullanan mukus katmanda yer alır. Microenvironments farkı luminal ve mukozal aşamalar arasına sapma ve geliştirme aşamasında belirli topluluklar ile sonuçlanır. Birlikte, bu toplulukların besin metabolizma ve vitaminler, üretim gibi metabolik fonksiyonları ve insan patojenleri1,3, kolonizasyon engellemek gibi immünolojik fonksiyonları sağlar 9. gut microbiota aynı zamanda işlevsel olarak konjugasyon insan kolon hücreleri3ile çalışır.
İnsan GIT önemli bir parçası gut microbiota her iki ana sağlık ve hastalık durumu3,9,10,11,12' ye katkıda bilinmektedir şaşırtıcı değil. Bağırsak mikrobiyal nüfus bir kayma gibi bağırsak bağırsak hastalığı (IBD) ve bağırsak bağırsak sendromu (IBS), aynı zamanda diğer hastalıkları, obezite, dolaşım hastalık ve Otizm gibi GIT bozukluklar da dahil olmak üzere birden çok insan hastalıkları ile ilişkili olduğu düşünülmektedir 3 , 9 , 10 , 11 , 12. gut microbiota üretilen metabolitleri gut12,13uzak mekanlar ulaşan bir küresel etkiye sahip. Örneğin, gut-beyin eksen14anksiyete ve depresyon gibi ruhsal bozukluklar ile ilişkilidir. Bu nedenle, gut microbiota eğitim araştırma birden çok alan için önemlidir ve hatta çoğu zaman GIT ile ilişkili birçok hastalık için geçerlidir.
Yaygın olarak gut microbiota eğitim önemli olduğunu kabul ederken, karmaşık bir uğraştır. Birden fazla hayvan modeli, zebra balığı, sıçanlar ve fareler, gibi küçük hayvanlardan maymunlar ve domuzlar15-19gibi büyük olanlar tarafından kullanılabilir. Ancak, bu hayvanlar çevre ve diyet dayalı gelmifltir bir benzersiz bakteriyel topluluk var bu yana uygulamanın insan gut microbiota açısından bu hayvanların değil, basittir ve anatomik olarak insanlar20 ' den farklıdır , 21. insan denekler kullanımı konu ile ilgili soru kaldırır henüz başka bir dizi zorluklar içerir. İnsan çalışmaları pahalı, zaman alıcı ve etik kısıtlanmış11. Ayrıca, Yaş veya gelişimsel sahne, çevre, diyet, ilaç ve genetik faktörler2,4,22de dahil olmak üzere insan çalışmalarda gut microbiota karıştırıcı faktörler etkiler.  Ayrıca ne insanlarda test edilebilir ve örnekleri ne tür ne4hasat edilebilir kısıtlamalar vardır.
Gut microbiota çalışmaya bir vivo içinde sistem kullanarak bir kritik dezavantaj memeli bileşenleri varlığıdır. Gut microbiota ve insan hücreleri birbirleriyle etkileşim ve ayarlama bir in vivo , bu iki ayırt etmek mümkün değildir. Böylece hassas ölçümler hesaplanamaz gut microbiota tarafından üretilen metabolitleri iki nokta üst üste hücreleri tarafından alınır. Bu nedenle, herhangi bir mekanik çalışma noktalardan ölçümleri11' e sınırlı olmalıdır. Örnekleri GIT farklı bölgelerinden boyuna hasat yetersizlik içinde vivo çalışmalar için başka bir büyük dezavantajı ise23. Bu saat12üzerinde iki nokta üst üste microenvironments içinde oluşabilecek değişikliklerin değerlendirilmesi için izin vermez.  İnsan çalışmaları da dahil olmak üzere birçok in vivo çalışmalar analiz gut microbiota12değişiklikleri algılamak için dışkı örnekleri güveniyor. Bu bilgilendirici olsa da, veri gut microbiota arasında GIT sağlamaz ve luminal ve mukozal topluluklar5,6,7,8arasında ayrım yapmaz.
Gut microbiota için bir vitro yöntemi uygulama olmaksızın memeli bileşenlerinden bakteriyel topluluk dinamiklerini incelemek için gereklidir. Vitro yöntemini kullanarak çevre koşulları10, aynı anda birden çok parametreleri sınama ve boyuna örnek yeteneği ve geniş hacimli11sıkı kontrol sağlar. Mekanik bir aygıt ve bir misafir edemeyeceğiniz bir tüp bebek yöntemi kullanır beri hiçbir dikkat edilecek noktalar yaş, çevre, diyet ya da genetik geçmişi için ihtiyaç vardır. Bu sistemleri tüm gut microbiota topluluk sınamak için kullanılan, yalnızca seçili organizmalar veya hatta tek suşları. Önemlisi, tüp bebek sonuçları tekrarlanabilir, henüz çeşitlilik içinde vivo çalışmalar11,22' ye benzer bir düzeyde tutmak.
Söz konusu hipotez ve istenen sonuçları bağlı olarak benn in vitro çalışmalar çeşitli şekillerde yapılabilir.  Tek-gemi sistemleri ve tek toplu iş iş kültürleri 24-48 h25boyunca gerçekleştirmek veya fekal homogenate24 örnekleriyle kuluçka gibi basit yöntemler kullanabilir. Onlar da tek gemi sistemleri ve istikrarlı bağırsak mikrobiyal topluluk11üretmek için bir chemostat sistemi kullanmak gibi daha karmaşık yöntemleri kullanarak yapılabilir. Sadece iki nokta üst üste, bir bölümünü temsil ettiği iki nokta üst üste, enine, artan ve azalan bölgelerinde oluşan olsa bile ancak, tek bir reaktör kullanımı microbiota12 aşırı basitleştirebilirsiniz.
İki nokta üst üste (, enine, artan ve azalan bölgeler) farklı bölgelerinde geliştirir gut microbiota toplum eğitim için karmaşık, çok aşamalı bir sistem istihdam edilebilir. Bu sistem, birden fazla gemileri, enine, artan ve azalan bölgelerin gut microbiota yani ekili bağımsız olarak iki nokta üst üste, farklı bölgelerinde taklit etmek için ayarlanır. Bu gemiler, bağlı inen kolon bölgelere enine için artan üzerinden sırayla yüzeylerde taşımak pompaları kullanarak, GIT yoluyla besin akışının taklit.
Bu çalışmanın amacı nasıl 5 kademeli tüp bebek kültür sistemi ( Tablo malzemelerigörmek) gut microbiota toplum yetiştirmek ve istikrar ve kompozisyon açısından topluluk dinamikleri göstermek için kullanılabilir göstermekti. Bu sistemde bir gemi mide temsil eder ve ince bağırsak temsil eder. İki nokta üst üste (artan, enine, azalan), üç bölgeye her bölge26temsil eden bir gemi ile ayrılmıştır. Bu deneysel kurulumunda iki komple sistemler paralel olarak çalıştırılan, birim 1 ile müsin taşıyıcılara içeren mukozal yüzeyinde ve birim yok müsin taşıyıcıları içeren 2 temsil eder. Her bölge luminal ve mukozal aşamalarında geliştirilen topluluklar 16S rRNA gen sıralama ve SCFA çözümlemesi kullanarak zamanla birbirlerine ve fekal inoculum karşılaştırıldı. Sonuçları sunulan topluluk, kompozisyon ve bu tüp sistemi türünden üretilen işlevsellik açısından hem de türünü gösterir.

<table><tbody><tr><td>TWINSHIME</td><td>Prodigest</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Tanımlı ortam (Nişastalı yetişkin M-SHIME büyüme ortamı)</td><td>Prodigest</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Masterflex tubing cole</td><td>Parmer</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>İdrar Drenaj torbası</td><td>Bard</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Labsorb</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Dışkı örneği</td><td>Openbiome</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Şırıngalar</td><td>Becton Dickson</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Tanımlı ortam</td><td>Prodigest</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Oxgall Safra</td><td>Becton Dickson</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Pankreatin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Cam eşya</td><td>Ace Glass</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Domuz müsini</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Bakteriyolojik agar</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Sterilizasyon torbaları</td><td>VWR</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>BeadBug</td><td>Benchmark Scientific</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Triple-Pure Yüksek Etkili Zirkonyum 0.1 mm Boncuk çırpıcı tüp</td><td>Benchmark Scientific</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>RNAse içermez, DNAse içermez, steril su</td><td>Roche</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Shimadzu QP2010 Ultra GC / MS</td><td>Shimadzu</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Stabilwax-DA kolonu, 30 m, 0,25 mm ID, 0,25 & m</td><td>Restek</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>plastik müsin taşıyıcıları</td><td>Prodigest</td><td>NA</td><td></td></tr></tbody></table>

uygulama gelişmiş teknoloji insan gut microbiota eğitim kültür vitro

Applying Advanced In Vitro Culturing Technology to Study the Human Gut Microbiota

İnsan gut microbiota insan sağlığı ve hastalıkları önemli bir rol oynar. Vivo modelini kullanarak gut microbiota okuyan, karmaşık doğası ve memeli bileşenleri ile çeşitli dernek nedeniyle zordur. Bu iletişim kuralı memeli ortamın katkısını düşünün zorunda kalmadan gut microbiota dinamikleri, çalışma için sağlayan gut microbiota in vitro kültür için hedeftir. Vitro kültür teknoloji kullanarak, fizyolojik şartlarda, mide bağırsak, pH, sıcaklık, anaerobiosis ve geçiş süresi gibi parametreleri de dahil olmak üzere simüle. Kolon bağırsak yüzeyini müsin kaplı taşıyıcıları ekleme, mukozal faz oluşturma ve daha fazla boyut ekleme simüle. Gut microbiota insan dışkı malzeme ile aşı kullanılmaya başlandı. Bakteri karmaşık bu karışımı ile aşı farklı boyuna (artan düzende, enine ve azalan iki nokta üst üste) belirli mikroplar zenginleştirilmiş ve tüp bebek modeli enine (luminal ve mukozal) ortamlar. Bu sistemin içinde topluluk ve üretilen metabolitleri stabil bir kararlı duruma ulaşmak izin vermek önemlidir. Bu el yazması deneysel sonuçlar nasıl aşısını gut microbiota topluluk kararlı bir toplum içine zaman içinde gelişir göstermektedir. Kararlı duruma elde bir kez, sistem bakteriyel etkileşimleri ve topluluk işlevlerine çözümlemek veya gut microbiota, gıda, gıda bileşenleri veya ilaç gibi herhangi bir katkı maddesi etkilerini test etmek için kullanılabilir.

Yukarıdaki Protokolü kurmak, aşılama ve gut microbiota kolon çalışmaya 5 kademeli tüp bebek sisteminin çalışmasını açıklar. DNA ekstraksiyon, takip altındaki, sunulan verileri oluşturmak için 16S rRNA marker gen DNA sıralama V1V2 bölgesinin (örneğin, MiSeq Illumina platformu) çocuk hastanesinde Microbiome merkezine göre sıralama yüksek üretilen iş kullanarak gerçekleştirildi Philadelphia27. QIIME (nicel içgörü mikrobiyal ekoloji) sürüm 1.9<sup class="xref"...

Burada, fizyolojik şartlarda mide bağırsak, taklit Biyoreaktörler bir dizi kullanarak gut microbiota kolon tüp bebek, kültür için bir iletişim kuralı mevcut.

Uygulama gelişmiş teknoloji insan Gut Microbiota Eğitim Kültür Vitro

The human gut microbiota plays a vital role in both human health and disease. Studying the gut microbiota using an in vivo model, is difficult due to its ...

Bu protokolün amacı kültür bağırsak mikrobiyota in vitro etmektir. Bu modern bir bileşenin katkısını dikkate almak zorunda kalmadan mikrobiyota dinamikleri çalışma için izin verecektir. Bu çok aşamalı in vitro sistemi kullanarak, biz lumin geliştirmek için mikrobiyota topluluk saymak ve kolon çok bölgelerin mukozal üzerinde aynı anda başlatılabilir.Bu yöntemin görsel bir gösteri bu in vitro sistemin karmaşıklığı nedeniyle yararlıdır. Tanımlanan orta 500 mililitre ile yükselen kolon doldurarak başlayın, tanımlanan orta 800 mililitre ile enine kolon, ve tanımlanan orta 600 mililitre ile azalan kolon. Reaktörün hacmiile orantılı bir miktarda kolon bölgelerine müsin tarım taşıyıcıları ekleyin ve her reaktörden fazla tanımlı ortamı çıkarmak için numune tüpünü ve şırıngayı kullanın.Her reaktördeki pH'ı ayarlamak için pH problarını kullanın. Ve nitrojen floşu20 dakika aç. Daha sonra, fekal homojen numune ile 60 mililitrelik bir şırınga yüklemeden önce üreticinin yönergelerine göre dışkı homojen eritin.Daha sonra, pH kontrolü ile bir gecede kültür için her reaktör hacminin% 5 eşit homojen bir miktar ile örnek liman aracılığıyla her kolon reaktör aşılamak. Ertesi sabah, her biyoreaktörün örnek portundaki luer kilidini alkolle temizleyin. Bağlantı noktaları kuruduğunda, tüm havadan temizlenen 30 mililitrelik şırıngayı numune bağlantı noktalarından birine bağlayın.Biyoreaktörden kültürün süpernate'inin 15 mililitresini azarlamadan önce gemi bileşenlerinin iyice karıştırılmasını sağlamak için pistonu 3-5 kez çekin. Daha sonra parlak örneği steril bir Falcon tüpüne aktarın ve buzüzerinde yerleştirin. DNA analizi için, beş mililitrelik bir şırınga kullanarak 1-3 mililitre luminal sıvı toplayın.Aynı şekilde diğer biyoreaktörler supernate formu toplamak. Kısa zincirli yağ asidi analizi için numune malzemesini bir kenara koymak için, 15 mililitre lik ilgi örneğini santrifüj edin ve şırınga filtresi eksi 80 santigrat derece depolama için 0,2 mikrometrelik gözenek filtresinden geçirin. DNA analizi için örnek malzemeyi ayırmak için, bir mililitre parlak sıvıyı santrifüj edin ve peleti eksi 80 santigrat derecede saklayın.Mukozal numune hasadı için, hazırlanan müsin taşıyıcıları dört santigrat derece depolamadan çıkarın ve azot floş'u açın. Reaktör kapağını hızla açın ve her reaktördeki taşıyıcıların %50'sini yenileriyle değiştirin. Tüm taşıyıcılar değiştirildiğinde, kapağı hızla kapatın ve nitrojen floş'u 20 dakika daha koruyun.Sonra aliquot 0.25 için 0.5 musin taşıyıcı agar gram dna çıkarma kadar eksi 80 derece santigrat depolama için bireysel iki mililitre tüpler içine. Günde üç kez sistem otomatik olarak döngüye sayılsa. Bu, mide biyoreaktörüne 140 mililitre tanımlanmış ortam aktarılması ve ardından pH kontrolü ile bir saatlik kuluçka ile başlar.Kuluçka sonunda, mide içeriği pankreas suyu 60 mililitre ile birlikte ince bağırsak içine aktarılır. İnce bağırsak biyoreaktöründe pH otomatik olarak 6.7 ila 6.9 olarak ayarlanır ve içeriği 90 dakika kuluçkaya yatırılır. Bu kuluçka sırasında, her sistem için azot floş toplam 10 dakika açık.Bu kuluçka sonunda, ince bağırsak içeriği artan kolon içine aktarılır, artan kolon dan enine kolon, enine kolon dan alçalan kolon için, ve azalan kolon atık için. Bu temsilci ana koordinat analizinde, topluluk birinci ve yedinci günler arasında amortismana uygun olarak değişti. Ancak, 11.Üç belirgin kısa zincirli yağ asitlerinin ölçümü, propiyonik asit, Butanoik asit ve Asetik asitin deneyin başlangıcından 15. 15. günden sonra, her kolon bölgesinde üretilen bu asitlerin miktarları deney sonuna kadar sadece minimal değişiklikler ile sabit kaldı. Her kolon bölgesinin luminal ve mukozal fazı için istikrarlı bir topluluk analizi in vitro sistemin bireysel kolon bölgelerinde gelişen toplulukların dışkı inokül kompozisyonuna benzediğini göstermektedir.İn vitro sistemin alfa çeşitliliğinin karşılaştırılması, artan bölgeden alınan luminal örnekler hariç tüm bölgeler için inoküldekine benzer bir çeşitlilik düzeyini ortaya koymaktadır. In vitro kültür sisteminin hem kompozisyon hem de çeşitlilik açısından dışkı inokülle karşılaştırılabilir bir topluluk üretebildiğini gösteren. Bu protokolü kullanarak istikrarlı bir bağırsak mikrobiyota topluluğu oluşturmak için, çözümlerin doğru şekilde hazırlanmasını ve anerobik koşulların ve pH parametrelerinin deney boyunca korunmasını sağlamak çok önemlidir.Bu prosedürü takiben, örnekler biyoinformatik analiz ve metabolomik kullanarak işlevsellik için sonraki gen DNA sıralaması kullanılarak topluluk kompozisyonu için analiz edilebilir.

applying-advanced-vitro-culturing-technology-to-study-human-gut

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Kaynak: Ahmadi, S. ve diğerleri. Girişimsel rejimlerin insan dışkı mikrobiyotası üzerindeki etkilerini tahmin etmek için in vitro toplu kültür modeli. J. Vis. Exp. (2019).Bu video, bağırsak mikrobiyotasının metabolit üretimini incelemek için anaerobik koşullarda diyetle fermente edilebilir lifle fekal örnekleri inkübe yoluyla bağırsak mikrobiyal fermantasyonunu modelleme yöntemini göstermektedir.

In Vitro İnsan bağırsak mikrobiyotası ile kolonik fermantasyonu taklit etmek için parti kültürü modeli

Bu videoda, fare bağırsak dokusu parçaları ile spesifik bağırsak bakterileri arasındaki etkileşimleri incelemek için bir ex vivo bağırsak organ kültürü sistemi kurma metodolojisini açıklıyoruz. Cihaz, ilki bağırsak dokusu lümenini birbirine bağlayan ve içine spesifik bakteri süspansiyonunu sağlayan ve ikincisi ex vivo doku canlılığını korumak için cihazın kuyularına sürekli olarak ortam sağlayan iki çift giriş-çıkış portundan oluşur.

Konak-mikrobiyota etkileşimlerini incelemek için bir ex vivo bağırsak organ kültürü sistemi

İnce bağırsak kriptlerinden insan enteroidlerini ve hem cerrahi dokudan hem de biyopsilerden toplanan kolon kriptlerinden kolonoidleri oluşturmak için bir yöntem tarif ediyoruz. Bu metodolojik makalede, insan enteroidlerinin ve kolonoidlerinin başarılı bir şekilde büyümesi ve sürdürülmesi için gerekli olan kültür modalitelerini sunuyoruz.

Tüm Doku ve Biyopsi İnsan Epitelyal Enteroids ve Colonoids kurulması

Burada, hasat korumak ve patojen ilişkili moleküler modelleri (PAMPS) ve Listeria monocytogenes fare ince bağırsak organoids tedavisi için bir protokol da gen ifadesi ve protein için uygun normalizasyon ağırlıklı olarak, tarif edilmektedir.

<em&gt; Ex Vivo</emFare Bağırsak Organoids ve&gt; Kültür ve Desen Tanıma Reseptör Uyarım

Biz, insan bağırsak-on-a-chip microphysiological sistemi kullanılarak uzun bir süre için bir in vitro protokole ko-kültür bağırsak mikrobiyomları ve bağırsak villi açıklar.

içinde Microengineered İnsan Bağırsak Villi Oturma mikrobiyomu Co-kültür, bir Gut-on-a-Chip mikroakışkan Aygıt

Bu el yazması yüksek üretilen iş 16S rRNA amplicon sıralama, detaylı bir standart protokolünü açıklar. Protokol dışkı örneği koleksiyonu veri analizleri ile başlayarak bir entegre, üniformalı, uygun ve ucuz protokol tanıttı. Bu protokol analiz örnekleri titiz standartları ile çok sayıda ve çeşitli denetimler sağlar.

16S rRNA Amplicon sıralama tarafından dışkı mikrobiyal karakterizasyonu için rehberli iletişim kuralı

Gut ana bilgisayar-mikrop etkileşimleri sentetik bir sözlü topluluk, vitro gastrointestinal sindirim ve ince bağırsak epitel modeli birleştirerek yeni bir yaklaşım kullanarak değerlendirildi. Biz hücre istilası patojenler ve çoklu türler biyofilmler değerlendirmek veya bile probiyotik formülasyonları Beka sınamak için adapte edilebilir bir yöntem mevcut.

Sentetik bir bakteriyel konsorsiyum Vitro Gut ana bilgisayar-mikrop arabirimde canlılık değerlendirilmesi

Bu protokol, insan dışkı Mikrobiyota bir in vitro toplu kültür fermantasyon sistemi açıklar, inulin kullanarak (iyi bilinen bir prebiyotik ve en yaygın olarak okudu Mikrobiyota Modulators) belirli etkileri tahmin bu sistemin kullanımını göstermek için dışkı mikrobiota kompozisyon ve metabolik faaliyetler üzerinde müdahaleler.

Bir In vitro Batch-kültür modeli ınsan dışkı microbiota üzerinde girişimsel rejimlerin etkilerini tahmin etmek

Burada açıklanan in vitro toplu fermantasyon sistemleri kullanarak endobiyotikler ve insan bağırsak mikrobiyotları arasındaki etkileşimleri araştırmak için bir protokoldür.

In Vitro Bath Fermantasyon Sistemleri Kullanılarak Endobiyotikler ve İnsan Bağırsak Mikrobiyotları Arasındaki Etkileşimlerin Analizi

Bu makale, ex vivo deneyleri için yeni bir bağırsak organ kültürü sistemi kullanarak konak mikrobiyom etkileşimlerini analiz etmek için benzersiz bir yöntem salamaktadır.

Konak-Mikrobiyota Etkileşimlerini Analiz Etmek için Bağırsak Bağırsak Organ Kültürü Sistemi

Bu protokol, anaerobik koşullar altında karmaşık dışkı topluluklarının sürekli akış kültürü için kullanılacak mini biyoreaktör dizilerinin montajını detaylandırır. Daha fazla analiz için reaktörlerin montajı, aşılanması ve numune alınması yöntemlerini de tartışıyoruz.

Karmaşık dışkı topluluklarının sürekli kültürü için biyoreaktör düzeneği

Keşfedin, insan bağırsak mikrobiyotasını çok aşamalı biyoreaktör sisteminde in vitro olarak nasıl kültüre edeceğinizi. Bu yöntem, kontrollü ortamda mikrobiyota dinamiklerini araştırmak için güvenilir bir model sunar.

Uygulama gelişmiş teknoloji insan Gut Microbiota Eğitim Kültür Vitro

Daha fazla video keşfet