Name: Antimikrobiyal Direnci İncelemek İçin Bir Model Olarak Mikobakteriyel Biyofilm Yetiştirme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-07-12T13:40:00.000+00:00
Duration: 4 min 26 s
Description: Keşfedin, Mycobacterium smegmatis kullanarak pelikül biyofilm yetiştirme protokolünü. Bu yöntem, antimikrobiyal direnci incelemek ve bakteri metabolizmasını anlamak için basit ve 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

<meta charset="utf8"></head><body>Mikobakterilerde Pelikül Biyofilmlerinin Geliştirilmesi ve Değerlendirilmesi

<ol><li>Davey, M. E., O'toole, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+biofilms%3A+From+ecology+to+molecular+genetics%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiol+Mol+Biol+Rev%22%5BJournal%5D)">Microbial biofilms: From ecology to molecular genetics.</a> Microbiol Mol Biol Rev. 64 (4), 847-867 (2000).</li>
<li>Rumbaugh, K. P., Sauer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofilm+dispersion%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Biofilm dispersion.</a> Nat Rev Microbiol. 18 (10), 571-586 (2020).</li>
<li>Davies, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+biofilm+resistance+to+antibacterial+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Drug+Discov%22%5BJournal%5D)">Understanding biofilm resistance to antibacterial agents.</a> Nat Rev Drug Discov. 2 (2), 114-122 (2003).</li>
<li>Hernández-Jiménez, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofilm+vs.+planktonic+bacterial+mode+of+growth%3A+Which+do+human+macrophages+prefer%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Biophys+Res+Commun%22%5BJournal%5D)">Biofilm vs. planktonic bacterial mode of growth: Which do human macrophages prefer.</a> Biochem Biophys Res Commun. 441 (4), 947-952 (2013).</li>
<li>Nadell, C. D., Drescher, K., Foster, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+structure%2C+cooperation+and+competition+in+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Spatial structure, cooperation and competition in biofilms.</a> Nat Rev Microbiol. 14 (9), 589-600 (2016).</li>
<li>Jo, J., Price-Whelan, A., Dietrich, L. E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gradients+and+consequences+of+heterogeneity+in+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Gradients and consequences of heterogeneity in biofilms.</a> Nat Rev Microbiol. 20 (10), 593-607 (2022).</li>
<li>Keating, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mycobacterium+tuberculosis+modifies+cell+wall+carbohydrates+during+biofilm+growth+with+a+concomitant+reduction+in+complement+activation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Surf%22%5BJournal%5D)">Mycobacterium tuberculosis modifies cell wall carbohydrates during biofilm growth with a concomitant reduction in complement activation.</a> Cell Surf. 7, 100065(2021).</li>
<li>Ojha, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+of+Mycobacterium+tuberculosis+biofilms+containing+free+mycolic+acids+and+harbouring+drug-tolerant+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Growth of Mycobacterium tuberculosis biofilms containing free mycolic acids and harbouring drug-tolerant bacteria.</a> Mol Microbiol. 69 (1), 164-174 (2008).</li>
<li>Dietrich, L. E. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+community+morphogenesis+is+intimately+linked+to+the+intracellular+redox+state%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Bacterial community morphogenesis is intimately linked to the intracellular redox state.</a> J Bacteriol. 195 (7), 1371-1380 (2013).</li>
<li>Kulka, K., Hatfull, G., Ojha, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+of+Mycobacterium+tuberculosis+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Growth of Mycobacterium tuberculosis biofilms.</a> J Vis Exp. (60), e3820(2012).</li>
<li>Wiegand, I., Hilpert, K., Hancock, R. E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agar+and+broth+dilution+methods+to+determine+the+minimal+inhibitory+concentration+%28MIC%29+of+antimicrobial+substances%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Agar and broth dilution methods to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of antimicrobial substances.</a> Nat Protoc. 3 (2), 163-175 (2008).</li>
<li>Anand, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyketide+quinones+are+alternate+intermediate+electron+carriers+during+mycobacterial+respiration+in+oxygen-deficient+niches%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell%22%5BJournal%5D)">Polyketide quinones are alternate intermediate electron carriers during mycobacterial respiration in oxygen-deficient niches.</a> Mol Cell. 60 (4), 637-650 (2015).</li>
<li>Growth Curves: Generating Growth Curves Using Colony Forming Units and Optical Density Measurements. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.jove.com/v/10511/growth-curves-cfu-and-optical-density-measurements">https://www.jove.com/v/10511/growth-curves-cfu-and-optical-density-measurements</a> (2019).</li>
<li>Høiby, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+personal+history+of+research+on+microbial+biofilms+and+biofilm+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Pathog+Dis%22%5BJournal%5D)">A personal history of research on microbial biofilms and biofilm infections.</a> Pathog Dis. 70 (3), 205-211 (2014).</li>
<li>Rajewska, M., Maciąg, T., Jafra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+source+and+surface+type+influence+the+early-stage+biofilm+formation+by+rhizosphere+bacterium+Pseudomonas+donghuensis+P482%5BTitle%5D)+AND+%22bioRxiv%22%5BJournal%5D)">Carbon source and surface type influence the early-stage biofilm formation by rhizosphere bacterium Pseudomonas donghuensis P482.</a> bioRxiv. , (2023).</li>
<li>O'Toole, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtiter+dish+biofilm+formation+assay%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+exp%22%5BJournal%5D)">Microtiter dish biofilm formation assay.</a> J Vis exp. (47), e2437(2011).</li>
<li>Chakraborty, P., Bajeli, S., Kaushal, D., Radotra, B. D., Kumar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofilm+formation+in+the+lung+contributes+to+virulence+and+drug+tolerance+of+Mycobacterium+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Comm%22%5BJournal%5D)">Biofilm formation in the lung contributes to virulence and drug tolerance of Mycobacterium tuberculosis.</a> Nat Comm. 12 (1), 1606(2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>0.2 ve mikro; M PVDF şırınga filtresi</td><td>Axiva</td><td>SFNY04 R</td><td></td></tr><tr><td>1 mL uçlar</td><td>Genetix</td><td>GXM-611000 C</td><td></td></tr><tr><td>10 & mikro; L uçlar</td><td>Genetix</td><td>GXM-6110 C</td><td></td></tr><tr><td>200 & L ipuçları</td><td>Genetix</td><td>GXM-61200C</td><td></td></tr><tr><td>6 oyuklu polipropilen plakalar</td><td>Tarsons</td><td>980010</td><td></td></tr><tr><td>Amber tüpler</td><td>Tarsons</td><td>546051</td><td></td></tr><tr><td>Otoklav</td><td>Hospharma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Biyogüvenlik Kabini A II</td><td>MSET</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kurutma kağıdı</td><td>Herhangi bir uygun satıcı</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Santrifüj</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sitrik asit</td><td>Sigma</td><td>251275</td><td></td></tr><tr><td>Küvetler</td><td>Bio-Rad</td><td>2239955</td><td></td></tr><tr><td>Ferrik amonyum sitrat</td><td>Sigma</td><td>F5879</td><td></td></tr><tr><td>Jel dokümantasyon sistemi</td><td>Bio-Rad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cam</td><td>Boncuklar Sigma</td><td>G8772</td><td></td></tr><tr><td>Glikoz</td><td>Sigma</td><td>49139</td><td></td></tr><tr><td>Gliserol</td><td>Sigma</td><td>G5516</td><td></td></tr><tr><td>Aşılama döngüleri</td><td>Genaxy</td><td>HS81121C</td><td></td></tr><tr><td>L-Aspargine</td><td>Sigma</td><td>A0884</td><td></td></tr><tr><td>LB-agar</td><td>Himedia</td><td>M1151</td><td></td></tr><tr><td>LB-media</td><td>Himedia</td><td>M575</td><td></td></tr><tr><td>M. smegmatis mc2155 kriyo-stok</td><td>ATCC</td><td>700084</td><td></td></tr><tr><td>Magnezyum sülfat</td><td>Sigma</td><td>M2643</td><td></td></tr><tr><td>Mikropipetler</td><td>Gilson</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>Tarsons</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Petri Kabı</td><td>Tarsons</td><td>460020</td><td></td></tr><tr><td>pH metre</td><td>Labman Bilimsel Aletler</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Plaka Okuyucu</td><td>Tecan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Polipropilen test tüpleri</td><td>Genaxy</td><td>GEN-14100-PS</td><td></td></tr><tr><td>Potasyum fosfat monobazik</td><td>Sigma</td><td>P5379</td><td></td></tr><tr><td>Rifampisin</td><td>MedchemExpress</td><td>HY-B0272</td><td></td></tr><tr><td>Serolojik pipet</td><td>SPL Yaşam Bilimleri</td><td>95210</td><td></td></tr><tr><td>Çalkalayıcı İnkübatör</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spatula</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spektrofotometre</td><td>Termo Bilimsel</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Statik İnkübatör</td><td>CARON</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Steril 10 mL şırınga</td><td>Becton Dickinson</td><td>309642</td><td></td></tr><tr><td>Steril 50 mL şırınga</td><td>Becton Dickinson</td><td>309653</td><td></td></tr><tr><td>Tween-80</td><td>Sigma</td><td>P1754</td><td></td></tr><tr><td>Tartı terazisi</td><td>Sartorius</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Çinko sülfat</td><td>Sigma</td><td>Z0251</td><td></td></tr></tbody></table>

antimikrobiyal direnci İncelemek İçin bir model olarak mikobakteriyel biyofilm yetiştirme

Growing Mycobacterial Biofilm as a Model to Study Antimicrobial Resistance

Biyofilm pelikülleri üçüncü günden itibaren çıplak gözle görülebilir hale gelir. Biyofilm, Soton'un ortamında% 2 glikoz olmadan büyümesine rağmen, eklendiğinde retikülasyonda bir iyileşme gözlendi. Dört gün boyunca büyütülen 1.5 mL Soton'un ortamı (% 2 glikoz ile desteklenmiş) ile 24 oyuklu bir plakanın her bir oyuğundan 10.48 mg ± 3.13 mg (n = 4) biyofilm kuru ağırlığı elde ettik. Şekil 2'de, biyofilm gelişimi 3. günden 6. güne kadar görülebilmiştir. 3. günde hafif retikülasyon ile bir film oluşturmaya başlar ve 5. günde tamamen olgunlaşır. 6. günden itibaren biyofilm parçalanmaya başlar. Rifampisinin MIC90'ı (64 μg/mL), biyofilmin CFU'sunu sadece% 25 ±% 12 (n = 3) azalttı.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66607/66607fig01.jpg"> Şekil 1: Soton'un ortamında 4 günlük inkübasyondan sonra M. smegmatis'in biyofilmleri . (1) Glikozsuz ve% 2 aşı ile aşılanmıştır. (2) Glikoz içermez ve% 4 aşı ile aşılanır. (3)% 2 glikoz ile% ve% 2 aşı ile aşılanmıştır. (4)% 2 glikoz ile% 4 inokülum ile aşılanmıştır. (5) ve (6) medya kontrolleridir. Burada numuneler standart 6 oyuklu plakalar halindedir. Fotoğraflar herhangi bir büyütme olmadan çekilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66607/66607fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66607/66607fig02.jpg"> Şekil 2: Aşılamadan 3. gün sonrası 3. günden 6. güne kadar M. smegmatis biyofilm morfolojisi. Burada, numuneler standart 24 oyuklu plakalardadır. Fotoğraflar herhangi bir büyütme olmadan çekilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66607/66607fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>S. Hayır.</td>
			<td colspan="3">Parça</td>
			<td colspan="2">Çalışma konsantrasyonu (w/v)</td>
			<td colspan="2">Stok çözelti konsantrasyonu</td>
			<td colspan="2">Stok çözeltisinin hacmi / ağırlığı</td>
		</tr><tr><td>1</td>
			<td colspan="3">Potasyum dihidrojen fosfat</td>
			<td colspan="2">0.05%</td>
			<td colspan="2">2.50%</td>
			<td colspan="2">20 mL</td>
		</tr><tr><td>2</td>
			<td colspan="3">Magnezyum sülfat</td>
			<td colspan="2">0.05%</td>
			<td colspan="2">2.50%</td>
			<td colspan="2">20 mL</td>
		</tr><tr><td>3</td>
			<td colspan="3">Ferrik amonyum sitrat</td>
			<td colspan="2">0.01%</td>
			<td colspan="2">5%</td>
			<td colspan="2">1 mL</td>
		</tr><tr><td>4</td>
			<td colspan="3">Gliserol</td>
			<td colspan="2">6%</td>
			<td colspan="2">100%</td>
			<td colspan="2">60 mL</td>
		</tr><tr><td>5</td>
			<td colspan="3">L- Asparagin</td>
			<td colspan="2">0.40%</td>
			<td colspan="2">NA</td>
			<td colspan="2">4 gr</td>
		</tr><tr><td>6</td>
			<td colspan="3">Sitrik asit</td>
			<td colspan="2">0.20%</td>
			<td colspan="2">NA</td>
			<td colspan="2">2 gr</td>
		</tr></tbody></table>Tablo 1: Sauton'un medya hazırlığı için bileşenler.

Antimikrobiyal Direnci İncelemek İçin Bir Model Olarak Mikobakteriyel Biyofilm Yetiştirme

Many bacteria thrive in intricate natural communities, exhibiting key attributes of multicellularity such as communication, cooperation, and competition. ...

growing-mycobacterial-biofilm-as-model-to-study-antimicrobial

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Bu kağıt büyüyen farklı yöntemleri açıklar.

Co-kültür Modelleri Pseudomonas aeruginosa</emCanlı İnsan Havayolu Hücreler Yetiştirilen> Biyofilmler

Belli koşullarda kültüre zaman Mycobacterium tuberculosis ilaç hoşgörülü biyofilm oluşturmaktadır. Burada kültür M. yöntemleri tarif tuberculosis biyofilmler ve ilaç tolerans persisters sıklığını belirlenmesi. Bu protokoller M. ilaç hoşgörü mekanizmalarına daha sonraki çalışmalar için faydalı olacaktır tüberküloz.

Büyüme Mycobacterium tuberculosis Biyofilmler

Bu protokol, 96 kuyulu bir mikrotiter plaka kullanarak biyofilm in vitro oluşturabilen bakteriyel bir suş için planktonik ve biyofilm direnci arasında doğrudan bir karşılaştırma sağlar. Planktonik veya biyofilm bakterileri, tercih edilen antimikrobiyal ajanın seri seyreltmelerine maruz kalır. Canlılık, agar plakalarındaki büyüme ile test edilir.

Planktonik Hücreler (MBC-P) ve Biyofilm Hücreleri (MBC-B) için Bir Antimikrobiyal Ajanın Minimal Bakterisidal Konsantrasyonunun Oluşturulması

Bu protokol, bir slayt odası modeli kullanılarak konak faktörlerine maruz kaldıktan sonra biyofilm gelişiminin görselleştirilmesini açıklar. Bu model, biyofilm gelişiminin doğrudan görselleştirilmesinin yanı sıra bilgisayar yazılım programları kullanılarak biyofilm parametrelerinin analizine olanak tanır.

Bir odacıklı coverglass Modeli Kullanılarak Biyofilm Kalkınma Sputum Etkilerinin görselleştirme

Pseudomonas aeruginosa biyofilm mimarisinde antimikrobiyal kaynaklı değişiklikler, kistik fibroz ve kronik akciğer enfeksiyonu olan hastalardan kültürlenen klinik izolatlar arasında farklılık gösterir. Konfokal mikroskobu takiben, anti-enfektif ajanların etkinliğini değerlendirmek için bireysel izolatlar için biyofilm mimarisindeki (örneğin, yüzey alanı, kalınlık, biyokütle) varyasyonları ölçmek için COMSTAT yazılımı kullanılabilir.

Antimikrobiyallerin İn vitro Biyofilm Mimarisi Üzerindeki Etkilerinin COMSTAT Yazılımı Kullanılarak Ölçülmesi

Bu iş akışı, kistik fibrozisli bireylerin akciğerlerinde bakteriyel biyofilm için yerleşik bir ex vivo modeli kullanılarak antibiyotik duyarlılık testi yapmak için kullanılabilir. Bu modelin kullanımı MBEC (minimal biyofilm eradikasyon konsantrasyonu) testlerinin klinik geçerliliğini artırabilir.

Kistik Fibrozis Akciğerinde Pseudomonas aeruginosa ve Staphylococcus aureus Biofilms Ex vivo Modelinde Antibiyotik Etkinliği Testi

Bu protokol, yüksek verimli 96 kuyulu sabitlenmiş kapak statik biyofilm taraması için kendinden montajlı derin kuyu PCR plakalı cihazları kullanarak biyofilm büyümesi ve biyokütle ölçümleri yapmak için metodoloji sunar.

PCR-Plate Deep Well Microplate Cihazları Kullanılarak Daha Büyük Bakteriyel Biyofilm Biyokütlesinin Oluşturulması

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

Bu çalışma, kistik fibroz akciğer ortamını yansıtan Pseudomonas aeruginosa gen ekspresyonunu değerlendirmek için bir agrega polimikrobiyal biyofilm modeli geliştirmek ve bir RNA ekstraksiyon protokolünü optimize etmek için bir çerçeveyi özetlemektedir. Uygulamalar, antimikrobiyal etkilerin değerlendirilmesini ve kistik fibroz ile ilgili koşullar altında antibiyotik alternatiflerinin çalışılmasını içerir.

Enfeksiyonla İlgili Gen Ekspresyonunu İncelemek için Kistik Fibroz Agregat Biyofilm Modeli

Keşfedin, Mycobacterium smegmatis kullanarak pelikül biyofilm yetiştirme protokolünü. Bu yöntem, antimikrobiyal direnci incelemek ve bakteri metabolizmasını anlamak için basit ve güvenilir bir model sunar.

Antimikrobiyal Direnci İncelemek İçin Bir Model Olarak Mikobakteriyel Biyofilm Yetiştirme

Daha fazla video keşfet