قياس التدفق الخلوي التصويري لدراسة التجميع الذاتي الميكروبي

Summary

يصف هذا البروتوكول نهجا كميا لقياس التجميع الذاتي الميكروبي باستخدام قياس التدفق الخلوي للتصوير.

Abstract

تلعب البكتيريا المفيدة والبروبيوتيك أدوارا أساسية في مضيفيها ، حيث توفر فوائد صحية مختلفة ، بما في ذلك المناعة ضد الأمراض المعدية. تتكون عائلة Lactobacillaceae من بكتيريا إيجابية الجرام ذات خصائص بروبيوتيك مؤكدة. تستخدم هذه الدراسة أنواع Lactobacillaceae كنموذج لإثبات فعالية تحليل الإنتاجية العالية أحادية الخلية في دراسة التجميع الخلوي. ينصب التركيز على تحليل استجابة هذه الأنواع المفيدة للكربوهيدرات البسيطة من النظام الغذائي.

تعرض الدراسة كيف يمكن لقياس التدفق الخلوي التصويري (IFC) التغلب على الاختلافات الأساسية في تجميع بكتيريا البروبيوتيك في وجود وغياب الكربوهيدرات. يجمع IFC بين قوة وسرعة قياس التدفق الخلوي التقليدي والدقة المكانية للفحص المجهري ، مما يتيح قياسات مورفومترية معقدة عالية المعدل بطريقة محددة ظاهريا عبر مكتبة من السلالات والظروف البكتيرية المفيدة. يوفر هذا البروتوكول نظرة ثاقبة حول التجميع الذاتي لأنواع Lactobacillaceae ويلقي الضوء على استجابتها للكربوهيدرات الغذائية ، مما يساهم في فهم الآليات الكامنة وراء الآثار المفيدة لهذه البكتيريا بروبيوتيك.

Introduction

يعتبر التجمع الذاتي البكتيري خطوة أساسية في تكوين الأغشية الحيوية. في هذه العملية (تسمى أحيانا التراص الذاتي أو التلبد) ، تشكل البكتيريا من نفس النوع كتلا متعددة الخلايا تستقر في النهاية في قاع أنابيب الاستزراع أو تلتصق بالأنسجة أو السطح المستهدف¹.

التجميع الذاتي هو ظاهرة لوحظت على نطاق واسع وقد ثبت حتى الآن في مسببات الأمراض سالبة الجرام مثل العامل الممرض الانتهازي Acinetobacter baumannii² ، ومسببات الأمراض السنية Aggregobacter actinomycetemcomitans³ ، والممرض الناشئ Burkholderia pseudomallei⁴. كما تم وصف التجميع الذات....

Protocol

يتم توفير ملف .ast ، مع قالب Lacticaseibacillus rhamnosus GG (LGG) كمثال ، في ملف الترميز التكميلي 1.

1. إعداد وسائل الإعلام

1. تحضير مرق العصيات اللبنية MRS باتباع تعليمات الشركة المصنعة (55 جم في 1 لتر من الماء منزوع الأيونات) وألواح أجار Lactobacilli MRS مع 1.5٪ (وزن / حجم) أجار (انظر جدول المواد). بعد تعقيم الأوتوكلاف ، يكون الوسيط جاهزا للاستخدام مباشرة أو يمكن تخزينه عند 4 درجات مئوية.
2. تحضير 50٪ (15 جم في 1 لتر من الماء منزوع الأيونات) مرق الصويا التربتيك (TSB) (انظر جدول المواد) ، TSB مكمل ب 1٪ (وزن / حجم) D- (+) - جلوكوز و 1٪ (وزن / حجم) D-....

النتائج

توضح النتائج أن هذه الطريقة يمكن بسهولة قياس الاختلافات في التجميع الذاتي استجابة للسكريات الغذائية في بكتيريا LAB. من خلال فصل الأفراد عن المجاميع ، تسمح الطريقة بحساب النسبة المئوية لسكان أحداث التجميع من جميع الأحداث استجابة للسكريات القابلة للتخمير أو غير القابلة للتخمير من النظام ال.......

Discussion

قياس التدفق الخلوي هو طريقة مستخدمة على نطاق واسع لتحديد شدة التألق في الخلايا حقيقية النواة ، ولكنها قد لا توفر قياسات دقيقة للخلايا البكتيرية بسبب حجمها الأكبر أو مجاميعها الصغيرة. يمكن أن تؤثر هذه العوامل بشكل كبير على القياس الكمي الدقيق للتجميع الذاتي والمستوى الأساسي لتشكيل الركام.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
14 mL culture tubes	Falcon	352051
15 mL centrifuge tube	Falcon	352096
Bacto Agar	Baeton,Dickinson and Company	214010
Bacto Typtic Soy Broth	Baeton,Dickinson and Company	211825
D-(+)-Glucose	Sigma	G7021-1KG
D-(+)-Raffinose pentahydrate	Sigma	83400-25G
Difco Lactobacilli MRS broth	Baeton,Dickinson and Company	288130
EASY-LOCK MICROPR. 1.5 mL (Eppendorf)	FL medical	23053
IDEAS Software	Amnis/EMD Millipore	N/A	Details available at: https://www.merckmillipore.com/INTL/en/20150212_144049?ReferrerURL=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F&bd=1
ImageStream X Mark II	Amnis/EMD Millipore	N/A	Details available at: https://www.merckmillipore.com/INTL/en/20150121_205948?ReferrerURL=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F
MOPS, 3-(N-morpholino)propanesulfonic acid	Fisher bioreagents	BP308-500
Potassium phosphate dibasic	Fisher Scientific, 174.18 g/mol	BP363-1
Potassium phosphate monobasic	Sigma, 136.09 g/mol	P0662-500G