وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من مؤسسة العلوم الوطنية الأميركية (EAR-0920299 0745808 وEAR)؛ الولايات المتحدة المؤسسة الوطنية للعلوم الشرق آسيا والمحيط الهادئ المعاهد الصيفية، والجمعية الجيولوجية الأمريكية برنامج المنح البحثية والمنح للبحوث خريجي الدراسات العليا والمنح الدراسية من جامعة ولاية أوهايو. نود أن نشكر رئيس التحرير واثنين من المراجعين المجهولين للتعليق على بصيرة.

1. MTB كوكتيل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عند اتخاذ قرار بشأن موقع لجمع المياه العذبة البكتيريا magnetotactic (MTB)، فمن الأفضل أن تبدأ في كثير من الأحيان مع بركة أو تيار بطيئة الحركة لديها طبقة ناعمة الرواسب الطينية. في هذه المظاهرة جمعنا عينة على حافة نهر Olentangy في حرم جامعة ولاية أوهايو (OSU) في كولومبوس، أوهايو (الولايات المتحدة الأمريكية). ورغم أن هذا كان موقع مناسب للتظاهر لدينا، وبروتوكول الموصوفة هنا تنطبق على أي مكان المائية. ويمكن الاطلاع على المواد المستخدمة في هذا البروتوكول في الجدول 1. العثور على الموقع حيث عمق المياه ما بين 10 و 100 سم. في مثل هذا الموقع، يجب ان تجمع طبقة العلوية معظم الرواسب باستخدام واضحة والمسمار قمة الحاوية. حلج القطن الرواسب والمياه في وعاء حتى يتم ملأها ثلث إلى نصف الرواسب المتبقية وحجم بالماء. إبقاء الحاويات الغارقة حتى يتم ملأها بالماء ثم الغطاء بإحكام ث الحاوياتإيث في أعلى غطاء المسمار. انها ليست ضرورية لخلط الرواسب. مسح خارج الحاوية الجافة مع منشفة وثم أخذ عينة إلى مختبر الخاص بك. فإنه ليس من الضروري الاستعجال في عينة المختبر الخاص بك مرة أخرى إلى. لقد تركنا عينات MTB في حاويات بلاستيكية في هذا المجال لعدة أيام قبل إعادتهم إلى مختبرنا. يجب أن تكون قابلة للحياة MTB لعدة أسابيع إلى أشهر ما دمت تخزين العينات في مكان بارد ومظلل في الميدان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة في العينة في المختبر الخاص، وتخفيف الغطاء وترك الأمر تغطي الحاوية لتقليل كمية التبخر. تخزين الحاويات في درجة حرارة الغرفة في غرفة مظلمة، درج، أو تغطي كامل الحاوية مع رقائق الألومنيوم. السماح للالرواسب والجسيمات الدقيقة لتسوية تماما إلى أسفل الحاوية من خلال ترك العينة لعدة ساعات دون عائق لعدة أيام. فإنه ليس من الضروري أن يمزج الرواسب، MTB تفضل بيئة دون عائق. الجدران واضحة من وعاء من البلاستيكسوف تسمح لك للتأكد من أن الجزيئات قد استقروا إلى أسفل. اعتمادا على نموذج الخاص بك، يمكن أن يبقى على قيد الحياة MTB في العينة لعدة شهور. </li></ol> 2. MTB عزل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما كنت على استعداد لعزل مغناطيس MTB مكان، على جانبي الحاوية البلاستيكية حوالي 1 سم فوق واجهة الرواسب في المياه (الشكل 1A). يجب الحرص على عدم تعكير صفو الرواسب في قاع الإناء. وضع القطب الجنوبي للقضيب مغناطيسي على جانب واحد من الحاويات والجانب الشمالي من المغناطيس شريط آخر على الجانب المقابل (الشكل 1A). يمكن أن تستخدم أي تقريبا المغناطيس، مثل قضيب تحريك مغناطيسي أو كبيرة مغناطيس الثلاجة. ويمكن استخدام أي شيء لدعم مغناطيس في الارتفاع الصحيح فوق واجهة الرواسب في المياه. لقد وجدنا أن يستريح في مغناطيس على الجزء العلوي من الورق المقوى أو البلاستيك مربع هو أفضل، ومع ذلك، يمكن أيضا أن تكون مسجلة المغناطيس إلى خارج الحاوية البلاستيكية. انتظر 30 دقيقة لعدةساعات للبكتيريا على السباحة إلى المغناطيس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام ماصة معقمة لجمع بعناية المياه من داخل الحاوية (الشكل 1A) بالقرب من موقف قضيب مغناطيسي القطب الجنوبي (على العينات التي تم جمعها في نصف الكرة الشمالي). يجب أن تحتوي على هذه المياه التي تم MTB لجذب المغناطيس شريط القطب الجنوبي. المقبل، يجب استخدام مضمار السباق الشعرية لإثراء MTB. </li></ol> 3. MTB مضمار السباق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من أجل إثراء عينتك مع البكتيريا magnetotactic، مضمار السباق الشعرية ضروري (أرقام 1B و 1C). هذه يجب القيام بها قبل عزل الخلايا من الحاوية البلاستيكية واضحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام بوصة 5.75 (146 ملم) والزجاج ماصة باستور لإجراء مضمار السباق. استخدام قلم الماس أو ملف لقطع الجزء العلوي من ماصة، وطول ماصة ليست حاسمة، ولكن يجب أن تكون قادرة على احتواء ما يقرب من 1-2 مل من الماء. بعد ذلك، استخدم ناسخ بنسن لإذابة بحيث تلميحيصبح مختومة (الشكل 1C). ينبغي أن يكون لها ماصة الناتجة نهاية مفتوحة ومغلقة نهاية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل العديد من هذه حلبة والأوتوكلاف ذلك الحين. بالإضافة إلى ذلك، سوف تحتاج إلى الأوتوكلاف القطن والإبر عدة معدنية طويلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة تصفية المياه عينة، تم جمعها من الرواسب بالقرب من واجهة الماء هو مبين في الشكل 1A، إلى مضمار السباق تعقيمها باستخدام إبرة معدنية طويلة تعلق على حقنة تصفيتها. يجب أن يكون حجم المسام للمرشح أن يكون 0.22 ملم للقضاء على الحطام والملوثات من المياه. من المهم أن تكون متأكدا تماما من أنه لا توجد فقاعات الهواء في الزجاج الشعرية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل الجزء السفلي من مضمار السباق مع القطن المعقم (1B الشكل). استخدام إبرة معدنية لدفع القطن في نهاية مختومة من مضمار السباق لذلك هو 0،5 حتي 1 سم بعيدا عن الطرف مختومة (الشكل 1C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام ماصة معقمة، إضافة المياه التي تحتوي على MTB (من القسم 2.2) لعينة البحثeservoir (نهاية مفتوحة) لمضمار السباق استعدادا MTB (1B الشكل). </li></ol> 4. MTB التخصيب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة يتم تعبئة السوائل مضمار السباق مع العينة، وضع على جانبها على سطح أفقي (على سبيل المثال، وهو الفوق) ووضع القطب الجنوبي للقضيب مغناطيسي (في نصف الكرة الشمالي) بالقرب من غيض مختومة من مضمار السباق (أرقام 1B و1C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنتظر من 5 إلى 30 دقيقة لMTB للهجرة من خلال القطن. ثم يجب عليك جمع السائل بالقرب من غيض من مضمار السباق. يمكن انتظار طويل جدا، أعرض الملوثات، مثل البكتيريا متحركة أخرى، لغيض من شعري. اختياريا، يمكنك استخدام المجهر ضوء لعرض غيض من مضمار السباق ومشاهدة MTB جمع معلومات سرية في مضمار السباق في. وهذا سوف يسمح لك لتحديد كم من الوقت يستغرق لMTB للهجرة من خلال المكونات القطن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام السكين برفق الماس لجعل الصفر قليلا بالقرب من المكونات القطن والمفاجئة قبالة نهاية مضمار السباق. </li> &lt;لى&gt; استخدم حقنة 1 مل مع إبرة ضيقة (25 أو 27 مقياس) لإزالة السائل من غيض من مضمار السباق. يجب أن تحتوي هذه العينة السائلة الآن MTB المخصب. </li></ol> 5. MTB المراقبة من المجهر الضوئي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع قطرة (10-20 ميكرولتر) من العينة MTB المخصب على ساترة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الوجه بسرعة ساترة أكثر من ذلك الانخفاض يواجه الآن إلى أسفل وتتدلى من ساترة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع ساترة على عصابة س، وهذا هو يستريح على شريحة زجاجية. ينبغي لليا الدائري ويبلغ قطرها أصغر قليلا ثم ساترة (حوالي 1 سم، الشكل 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع هذا الانخفاض في الصعود إلى منصة الشنق المجهر الخفيفة والتركيز على حافة واحدة من الهبوط. والهدف 60X الجافة يعمل بشكل جيد جدا لأن معظم لديها فتحة عالية العددية (NA، على سبيل المثال، 0.93) ولكن لا تتطلب النفط، والتي من الصعب استخدام للأسلوب قطرة شنقا (الشكل 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الطرف الجنوبي من شريط المغناطيس إلى إغلاق د شنقاوسوف تبدأ شرطة عمان السلطانية وMTB إلى الهجرة نحو حافة الهبوط الأقرب إلى المغناطيس (الشكل 3). في غضون بضع دقائق وينبغي أن يكون العديد من MTB على حافة الهبوط (الشكل 3). تثبت لنفسك أن البكتيريا ممغنطة عن طريق عكس قطب المغناطيس ثم مراقبة البكتيريا السباحة في الاتجاه المعاكس. </li></ol> 6. MTB مراقبة من قبل المجهر الإلكتروني بالإرسال (TEM) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع قطرة (~ 20 ميكرولتر) من MTB المخصب على شبكة النحاس والسماح للبكتيريا لتسوية لمدة 10 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الفتيل من الماء الزائد مع قطعة من ورق الترشيح نظيفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختياريا، يمكن الشبكة ملطخة سلبا مع خلات اليورانيل 2٪، 2٪ حامضي الفسفوتنغستيك 7.2، أو 2.5٪ الصوديوم موليبديت 7 و 8 و 9. يتم ذلك عن طريق وضع شبكة النحاس على قطرة من وصمة عار على الفور بعد احتضان الشبكة مع MTB المخصب. احتضان الشبكة مع وصمة عار سلبية، فإن بعض الأحيان تختلف تبعا للشارععين المستخدمة، والفتيل ثم قبالة السائل مع قطعة من ورق الترشيح نظيفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة MTB باستخدام المجهر الإلكتروني انتقال (TEM، الشكل 4). لعمل صفها هنا وكثف لMTB استقرت Formvar والكربون المغلفة النحاس شبكة الشبكات 200 (تيد بيلا # 01800). وضعت شبكات مع الجانب الكربون أسفل على قطرة من تعليق الخلية لمدة تصل إلى 10 دقيقة، ثم يغسل مرة واحدة على الفور عن طريق وضع شبكة على قطرة ماء لمدة 30 ثانية. لتلطيخ، وضعت على شبكات قطرة من خلات اليورانيل 2٪ (تيد بيلا # 19481) لمدة 30 ثانية إلى 5 دقائق ثم تجفف وباستخدام تماما قطعة من ورق الترشيح. تم تحليل الشبكات بواسطة TEM باستخدام إما الروح Tecnai الاتحاد الدولي للفروسية في 80kV أو F20 Tecnai FEI باستخدام زاوية الحلقي عالية STEM مجال الظلام في 200kV. </li></ol>

<ol>
	<li>Blakemore, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetotactic+bacteria.">Magnetotactic bacteria.</a> Science. 190, 377-379 (1975).</li><li>Blakemore, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetotactic+bacteria.">Magnetotactic bacteria.</a> Annual Reviews in Microbiology. 36, 217-238 (1982).</li><li>Bazylinski, D. A., Frankel, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Biomineralization+of+Magnetite+(Fe3O4)+and+Greigite+(Fe3S4)+in+a+Magnetotactic+Bacterium.">Controlled Biomineralization of Magnetite (Fe3O4) and Greigite (Fe3S4) in a Magnetotactic Bacterium.</a> Applied and Environmental Microbiology. 61, 3232-3239 (1995).</li><li>Lefevre, C. T., Menguy, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Cultured+Greigite-Producing+Magnetotactic+Bacterium+in+a+Novel+Group+of+Sulfate-Reducing+Bacteria.">A Cultured Greigite-Producing Magnetotactic Bacterium in a Novel Group of Sulfate-Reducing Bacteria.</a> Science. 334, 1720-1723 (2011).</li><li>Simmons, S. L., Bazylinski, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=South-seeking+magnetotactic+bacteria+in+the+Northern+Hemisphere.">South-seeking magnetotactic bacteria in the Northern Hemisphere.</a> Science. 311, 371-374 (2006).</li><li>Wolfe, R., Thauer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+'capillary+racetrack'+method+for+isolation+of+magnetotactic+bacteria.">A 'capillary racetrack' method for isolation of magnetotactic bacteria.</a> FEMS Microbiology Letters. 45, 31-35 (1987).</li><li>Rodgers, F. G., Blakemore, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intercellular+structure+in+a+many-celled+magnetotactic+prokaryote.">Intercellular structure in a many-celled magnetotactic prokaryote.</a> Archives of Microbiology. 154, 18-22 (1990).</li><li>Moench, T. T., Konetzka, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+the+isolation+and+study+of+a+magnetotactic+bacterium.">A novel method for the isolation and study of a magnetotactic bacterium.</a> Archives of Microbiology. 119, 203-212 (1978).</li><li>Balkwill, D., Maratea, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrastructure+of+a+magnetotactic+spirillum.">Ultrastructure of a magnetotactic spirillum.</a> Journal of Bacteriology. 141, 1399-1408 (1980).</li><li>Lins, U., Freitas, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+homemade+apparatus+for+harvesting+uncultured+magnetotactic+microorganisms.">Simple homemade apparatus for harvesting uncultured magnetotactic microorganisms.</a> Brazilian Journal of Microbiology. 34, 111-116 (2003).</li><li>Jogler, C., Lin, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+Cloning+of+the+Magnetotactic+Metagenome:+Identification+of+Magnetosome+Island+Gene+Clusters+in+Uncultivated+Magnetotactic+Bacteria+from+Different+Aquatic+Sediments.">Toward Cloning of the Magnetotactic Metagenome: Identification of Magnetosome Island Gene Clusters in Uncultivated Magnetotactic Bacteria from Different Aquatic Sediments.</a> Applied and Environmental Microbiology. 75, 3972-3979 (2009).</li><li>Lin, W., Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Newly+Isolated+but+Uncultivated+Magnetotactic+Bacterium+of+the+Phylum+Nitrospirae+from+Beijing,+China.">Newly Isolated but Uncultivated Magnetotactic Bacterium of the Phylum Nitrospirae from Beijing, China.</a> Applied and Environmental Microbiology. 78, 668-675 (2012).</li><li>Li, J., Pan, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomineralization,+crystallography+and+magnetic+properties+of+bullet-shaped+magnetite+magnetosomes+in+giant+rod+magnetotactic+bacteria.">Biomineralization, crystallography and magnetic properties of bullet-shaped magnetite magnetosomes in giant rod magnetotactic bacteria.</a> Earth and Planetary Science Letters. 293, 368-376 (2010).</li><li>Oestreicher, Z., Valerde-Tercedor, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetosomes+and+magnetite+crystals+produced+by+magnetotactic+bacteria+as+resolved+by+atomic+force+microscopy+and+transmission+electron+microscopy.">Magnetosomes and magnetite crystals produced by magnetotactic bacteria as resolved by atomic force microscopy and transmission electron microscopy.</a> Micron. 43, 1331-1335 (2012).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

لا Magnetotactic البكتيريا وجدت في كل بالضرورة البيئة المائية 8 ولكن عندما تفعل ذلك تحدث، يمكن العثور عليها بناء على أمر من 100 - 1،000 الخلايا في المليلتر 2. من أجل مراقبة MTB باستخدام المجهر الضوئي، وسوف تحتاج ما يقرب من 50 البكتيريا / مل في عينة الخاص بك 8. إذا كا?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> البند الاسم </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td><td> التعليقات (اختياري) </td></tr><tr><td> الزجاج الشرائح </td><td> فيشر العلمية </td><td> S95933 </td><td></td></tr><tr><td> الزجاج باستور pipets </td><td> فيشر العلمية </td><td> 13-678-6A </td><td></td></tr><tr><td> يا الدائري </td><td> متجر الأجهزة </td><td></td><td></td></tr><tr><td> تغطية زلات </td><td> فيشر العلمية </td><td> 12-542B </td><td></td></tr><tr><td> شريط المغناطيس </td><td> فيشر العلمية </td><td> S95957 </td><td></td></tr><tr><td> حاوية </td><td> أي </td><td></td><td> أي بلاستجيم أو إناء زجاجي التي يمكن أن تعقد ما لا يقل عن 0.5 لتر، ويمكن أن يختم </td></tr><tr><td> قطن </td><td> أي </td><td></td><td></td></tr><tr><td> المجهر مع عدسة 60X الجافة </td><td> زايس </td><td></td><td> عدسة 60X الجافة ليس من الضروري على الاطلاق، ولكن هذا يعطي NA عالية دون استخدام النفط </td></tr><tr><td> الماس القلم </td><td> فيشر العلمية </td><td> 08-675 </td><td></td></tr><tr><td> 0.22 ملم فلتر </td><td> فيشر العلمية </td><td> 09-719C </td><td></td></tr><tr><td> 1 مل حقنة </td><td> فيشر العلمية </td><td> NC9788564 </td><td></td></tr><tr><td> ميكروسنتريفوج أنابيب </td><td> فيشر العلمية </td><td> 02-681-320 </td><td></td></tr><tr><td> Formvar / الكربون200 شبكة وشبكات النحاس </td><td> تيد بيلا شركة </td><td> 01800 </td><td></td></tr><tr><td> اليورانيل خلات </td><td> تيد بيلا شركة </td><td> 19481 </td><td></td></tr><tr><td> Tecnai الروح TEM </td><td> الاتحاد الدولي للفروسية </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Tecnai F20 S / TEM </td><td> الاتحاد الدولي للفروسية </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

collection, isolation and enrichment of naturally occurring magnetotactic bacteria from the environment

البكتيريا Magnetotactic (MTB) هي الكائنات الدقيقة التي تم المائية الأولى المذكورة لا سيما في 1975 1 من عينات الرواسب التي تم جمعها في المستنقعات المالحة من ولاية ماساتشوستس (الولايات المتحدة الأمريكية). ومنذ ذلك الحين تم اكتشاف MTB في المياه والرواسب الطبقية الأعمدة من جميع أنحاء العالم 2. ميزة واحدة مشتركة بين جميع MTB هو أنها تحتوي على magnetosomes، والتي هي داخل الخلايا، البلورات النانوية المغناطيسية غشاء محدد من أكسيد الحديد الأسود (الحديد 3 O 4) و / أو greigite (الحديد 3 S 4) أو 3 على حد سواء، 4. في نصف الكرة الشمالي، وعادة ما تنجذب إلى MTB الطرف الجنوبي من قضيب مغناطيسي، بينما في نصف الكرة الجنوبي عادة ما تنجذب إلى الطرف الشمالي من المغناطيس 3،5. يمكن استغلال هذه الخاصية عند محاولة عزل MTB من العينات البيئية. واحدة من الطرق الأكثر شيوعا لتخصيب MTB هو استخدام الحاويات البلاستيكية واضحة لجمع الرواسب والمياه من مصدر طبيعي،مثل بركة المياه العذبة. في نصف الكرة الشمالي، يتم وضع الطرف الجنوبي من قضيب مغناطيسي ضد خارج الحاوية فقط فوق الرواسب في واجهة الرواسب في المياه. بعد بعض الوقت، يمكن إزالة البكتيريا من داخل الحاوية بالقرب من المغناطيس مع ماصة ثم تخصب باستخدام مزيد من مضمار السباق الشعرية المغناطيس 6 و أ. المخصب مرة واحدة، يمكن وضعها على البكتيريا على شريحة المجهر باستخدام أسلوب قطرة شنقا والتي لوحظت في ضوء المجهر أو المودعة على شبكة النحاس، ولاحظ باستخدام المجهر الإلكتروني انتقال (TEM). باستخدام هذا الأسلوب، قد يكون درس معزولة MTB مجهريا لتحديد خصائص السلوك مثل السباحة، ونوع وعدد من سياط مورفولوجيا الخلايا، الخلايا، شكل بلورات مغناطيسية، وعدد من magnetosomes، وعدد من سلاسل magnetosome في كل خلية، وتكوين بلورات nanomineral، وجود فجوات بين الخلايا.

A المغناطيس هو أداة فعالة يمكن استخدامها لعزل البكتيريا magnetotactic (MTB) الواردة في العينات البيئية (الشكل 1A). A مضمار السباق الشعرية (1B الشكل) يستخدم الخواص المغناطيسية للMTB لجذبهم من خلال المكونات القطن حيث يمكن فصلهم عن غير الكائنات الدقيقة الواردة magneto...

Watch this Scientific Journal Video about Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment at JoVE.com

Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment

ونحن يبرهن على وجود طريقة لجمع البكتيريا magnetotactic (MTB) التي يمكن تطبيقها على المياه الطبيعية. يمكن أن تكون معزولة وMTB المخصب من عينات الرواسب باستخدام الإعداد بسيطة نسبيا والتي يستفيد من المغناطيسية البكتيريا الطبيعية. ويمكن بعد ذلك أن تدرس معزولة MTB بالتفصيل باستخدام كل من الضوء والمجهر الإلكتروني.

جمع وعزل والإثراء التي تحدث بصورة طبيعية بكتيريا Magnetotactic من البيئة

Magnetotactic bacteria (MTB) are aquatic microorganisms that were first notably described in 19751 from sediment samples collected in salt marshes of ...

collection-isolation-enrichment-naturally-occurring-magnetotactic

Research

JoVE Journal

Biology

22.9K Views.  The Ohio State University. ونحن يبرهن على وجود طريقة لجمع البكتيريا magnetotactic (MTB) التي يمكن تطبيقها على المياه الطبيعية. يمكن أن تكون معزولة وMTB المخصب من عينات الرواسب باستخدام الإعداد بسيطة نسبيا والتي يستفيد من المغناطيسية البكتيريا الطبيعية. ويمكن بعد ذلك أن تدرس معزولة MTB بالتفصيل باست...

Video: Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment

Enrichment of NK Cells from Human Blood with the RosetteSep Kit from StemCell Technologies

Natural killer (NK) cells are large granular cytotoxic lymphocytes that belong to the innate immune system and play major roles in fighting against cancer and infections, but are also implicated in the early stages of pregnancy and transplant rejection. These cells are present in peripheral blood, from which they can be isolated. Cells can be isolated using either positive or negative selection. For positive selection we use antibodies directed to a surface marker present only on the cells of interest whereas for negative selection we use cocktails of antibodies targeted to surface markers present on all cells but the cells of interest. This latter technique presents the advantage of leaving the cells of interest free of antibodies, thereby reducing the risk of unwanted cell activation or differenciation. In this video-protocol we demonstrate how to separate NK cells from human blood by negative selection, using the RosetteSep kit from StemCell technologies. The procedure involves obtaining human peripheral blood (under an institutional review board-approved protocol to protect the human subjects) and mixing it with a cocktail of antibodies that will bind to markers absent on NK cells, but present on all other mononuclear cells present in peripheral blood (e.g., T lymphocytes, monocytes...). The antibodies present in the cocktail are conjugated to antibodies directed to glycophorin A on erythrocytes. All unwanted cells and red blood cells will therefore be trapped in complexes. The mix of blood and antibody cocktail is then diluted, overlayed on a Histopaque gradient, and centrifuged. NK cells (&gt;80% pure) can be collected at the interface between the Histopaque and the diluted plasma. Similar cocktails are available for enrichment of other cell populations, such as human T lymphocytes.

Natural killer cells are a small population of lymphocytes. Here we show how to isolate these cells from human blood by negative selection, using a kit from StemCell Technologies. The cells obtained are viable and untouched by antibodies, and therefore ready to be used for a number of procedures.

تخصيب خلايا NK من دم الانسان مع مجموعة من تقنيات RosetteSep StemCell

Natural killer (NK) cells are large granular cytotoxic lymphocytes that belong to the innate immune system and play major roles in fighting against cancer ...

Blood Collection from the American Horseshoe Crab, Limulus Polyphemus

The horseshoe crab has the best-characterized immune system of any long-lived invertebrate. The study of immunity in horseshoe crabs has been facilitated by the ease in collecting large volumes of blood and from the simplicity of the blood. Horseshoe crabs show only a single cell type in the general circulation, the granular amebocyte. The plasma has the salt content of sea water and only three abundant proteins, hemocyanin, the respiratory protein, the C-reactive proteins, which function in the cytolytic destruction of foreign cells, including bacterial cells, and &alpha;2-macroglobulin, which inhibits the proteases of invading pathogens. Blood is collected by direct cardiac puncture under conditions that minimize contamination by lipopolysaccharide (a.k.a., endotoxin, LPS), a product of the Gram-negative bacteria. A large animal can yield 200 - 400 mL of blood. For the study of the plasma, blood cells are immediately removed from the plasma by centrifugation and the plasma can then be fractionated into its constituent proteins. The blood cells are conveniently studied microscopically by collecting small volumes of blood into LPS-free isotonic saline (0.5 M NaCl) under conditions that permit direct microscopic examination by placing one of more LPS-free coverglasses on the culture dish surface, then mounting those coverglasses in simple observation chambers following cell attachment. A second preparation for direct observation is to collect 3 - 5 mL of blood in a LPS-free embryo dish and then explanting fragments of aggregated amebocytes to a chamber that sandwiches the tissue between a slide and a coverglass. In this preparation, the motile amebocytes migrate onto the coverglass surface, where they can readily be observed. The blood clotting system involves aggregation of amebocytes and the formation of an extracellular clot of a protein, coagulin, which is released from the secretory granules of the blood cells. Biochemical analysis of washed blood cells requires that aggregation and degranulation does not occur, which can be accomplished by collecting blood into 0.1 volumes of 2% Tween-20, 0.5 M LPS-free NaCl, followed by centrifugation of the cells and washing with 0.5 M NaCl.

The American horseshoe crab, Limulus polyphemus, is arguably the most convenient source for large quantities of blood of any invertebrate. The blood is simple in composition, with only one cell-type in the general circulation, the granular amebocyte, and only three abundant proteins in the plasma, hemocyanin, the C-reactive proteins, and &alpha;2-macroglobulin. Blood is collected from the heart and the blood cells and plasma are separated by centrifugation.

كوكتيل من الدم والسرطان حدوة الحصان الأميركي ، الليمول Polyphemus

The horseshoe crab has the best-characterized immune system of any long-lived invertebrate.  The study of immunity in horseshoe crabs has been facilitated ...

Isolation of Small Noncoding RNAs from Human Serum

The analysis of RNA and its expression is a common feature in many laboratories. Of significance is the emergence of small RNAs like microRNAs, which are found in mammalian cells. These small RNAs are potent gene regulators controlling vital pathways such as growth, development and death and much interest has been directed at their expression in bodily fluids. This is due to their dysregulation in human diseases such as cancer and their potential application as serum biomarkers. However, the analysis of miRNA expression in serum may be problematic. In most cases the amount of serum is limiting and serum contains low amounts of total RNA, of which small RNAs only constitute 0.4-0.5%1. Thus the isolation of sufficient amounts of quality RNA from serum is a major challenge to researchers today. In this technical paper, we demonstrate a method which uses only 400 &#181;l of human serum to obtain sufficient RNA for either DNA arrays or qPCR analysis. The advantages of this method are its simplicity and ability to yield high quality RNA. It requires no specialized columns for purification of small RNAs and utilizes general reagents and hardware found in common laboratories. Our method utilizes a Phase Lock Gel to eliminate phenol contamination while at the same time yielding high quality RNA. We also introduce an additional step to further remove all contaminants during the isolation step. This protocol is very effective in isolating yields of total RNA of up to 100 ng/&#181;l from serum but can also be adapted for other biological tissues.

This protocol describes a method for extracting small RNAs from human serum. We have used this method to isolate microRNAs from cancer serum for use in DNA arrays and also singleplex quantitative PCR. The protocol utilizes phenol and guanidinium thiocyanate reagents with modifications to yield high quality RNA.

عزل الرنا غير المكودة الصغيرة من مصل الإنسان

The analysis of RNA and its expression is a common feature in many laboratories. Of significance is the emergence of small RNAs like microRNAs, which are ...

Avian Semen Collection by Cloacal Massage and Isolation of DNA from Sperm

Collection of semen may be useful for a wide range of applications including studies involving sperm quality, sperm telomere dynamics, and epigenetics. Birds are widely used subjects in biological research and are ideal for studies involving repeated sperm samples. However, few resources are currently available for those wishing to learn how to collect and extract DNA from avian sperm. Here we describe cloacal massage, a gentle, non-invasive manual technique for collecting avian sperm. Although this technique is established in the literature, it can be difficult to learn from the available descriptions. We also provide information for extracting DNA from avian semen using a commercial extraction kit with modifications. Cloacal massage can be easily used on any small- to medium-sized male bird in reproductive condition. Following collection, the semen can be used immediately for motility assays, or frozen for DNA extraction following the protocol described herein. This extraction protocol was refined for avian sperm and has been successfully used on samples collected from several passerine species (Passer domesticus, Spizella passerina, Haemorhous mexicanus, and Turdus migratorius) and one columbid (Columba livia).

This protocol describes cloacal massage, a non-invasive manual technique for collecting semen from birds, and DNA extraction from avian sperm using a commercial extraction kit with modifications.

جمع السائل المنوي إنفلونزا الطيور بالتدليك المذرق وعزل الحمض النووي من الحيوانات المنوية

Collection of semen may be useful for a wide range of applications including studies involving sperm quality, sperm telomere dynamics, and epigenetics. ...

Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1

Magnetotactic bacteria are Gram-negative, motile, mainly aquatic prokaryotes ubiquitous in freshwater and marine habitats. They are characterized by their ability to biomineralize magnetosomes, which are magnetic nanometer-sized crystals of magnetite (Fe3O4) or greigite (Fe3S4) surrounded by a lipid bilayer membrane, within their cytoplasm. For most known magnetotactic bacteria, magnetosomes are assembled in chains inside the cytoplasm, thereby conferring a permanent magnetic dipole moment to the cells and causing them to align passively with external magnetic fields. Because of these specific features, magnetotactic bacteria have a great potential for commercial and medical applications. However, most species are microaerophilic and have specific O2 concentration requirements, making them more difficult to grow routinely than many other bacteria such as Escherichia coli. Here we present detailed protocols for growing three of the most widely studied strains of magnetotactic bacteria, all belonging to the genus Magnetospirillum. These methods allow for precise control of the O2 concentration made available to the bacteria, in order to ensure that they grow normally and synthesize magnetosomes. Growing magnetotactic bacteria for further studies using these procedures does not require the experimentalist to be an expert in microbiology. The general methods presented in this article may also be used to isolate and culture other magnetotactic bacteria, although it is likely that growth media chemical composition will need to be modified.

Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1

We present a procedure for growing several strains of Magnetospirillum in two different types of growth media. Magnetospirillum gryphiswaldense strain MSR-1 is grown in both liquid and O2 concentration gradient semi-solid media while M. magneticum strain AMB-1 and M. magnetotacticum strain MS-1 are grown in liquid medium.

زراعة البكتيريا ماجنيتوتاكتيك من جنس ماجنيتوسبيريلوم: سلالات MSR-1، السفير-1 ومرض التصلب العصبي المتعدد-1

Magnetotactic bacteria are Gram-negative, motile, mainly aquatic prokaryotes ubiquitous in freshwater and marine habitats. They are characterized by their ...

Isolation of Myoepithelial Cells from Adult Murine Lacrimal and Submandibular Glands

The lacrimal gland (LG) is an exocrine tubuloacinar gland that secretes an aqueous layer of tear film. The LG epithelial tree is comprised of acinar, ductal epithelial, and myoepithelial cells (MECs). MECs express alpha smooth muscle actin (&#945;SMA) and have a contractile function. They are found in multiple glandular organs and are of ectodermal origin. In addition, the LG contains SMA+ vascular smooth muscle cells of endodermal origin called pericytes: contractile cells that envelop the surface of vascular tubes. A new protocol allows us to isolate both MECs and pericytes from adult murine LGs and submandibular glands (SMGs). The protocol is based on the genetic labeling of MECs and pericytes using the SMACreErt2/+:Rosa26-TdTomatofl/fl mouse strain, followed by preparation of the LG single-cell suspension for fluorescence activated cell sorting (FACS). The protocol allows for the separation of these two cell populations of different origins based on the expression of the epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) by MECs, whereas pericytes do not express EpCAM. Isolated cells could be used for cell cultivation or gene expression analysis.

The lacrimal gland (LG) has two cell types expressing &#945;-smooth muscle actin (&#945;SMA): myoepithelial cells (MECs) and pericytes. MECs are of ectodermal origin, found in many glandular tissues, while pericytes are vascular smooth muscle cells of endodermal origin. This protocol isolates MECs and pericytes from murine LGs.

عزل الخلايا العضلية الفطرية من الغدد الفكه البالغة الدمعية

The lacrimal gland (LG) is an exocrine tubuloacinar gland that secretes an aqueous layer of tear film. The LG epithelial tree is comprised of acinar, ...

Isolation and Enrichment of Human Lung Epithelial Progenitor Cells for Organoid Culture

Epithelial organoid models serve as valuable tools to study the basic biology of an organ system and for disease modeling. When grown as organoids, epithelial progenitor cells can self-renew and generate differentiating progeny that exhibit cellular functions similar to those of their in vivo counterparts. Herein we describe a step-by-step protocol to isolate region-specific progenitors from human lung and generate 3D organoid cultures as an experimental and validation tool. We define proximal and distal regions of the lung with the goal of isolating region-specific progenitor cells. We utilized a combination of enzymatic and mechanical dissociation to isolate total cells from the lung and trachea. Specific progenitor cells were then fractionated from the proximal or distal origin cells using fluorescence associated cell sorting (FACS) based on cell type-specific surface markers, such as NGFR&#160;for sorting basal cells and HTII-280 for sorting alveolar type II cells. Isolated basal or alveolar type II progenitors were used to generate 3D organoid cultures. Both distal and proximal progenitors formed organoids with a colony forming efficiency of 9-13% in distal region and 7-10% in proximal region when plated 5000 cell/well on day 30. Distal organoids maintained HTII-280+ alveolar type II cells in culture whereas proximal organoids differentiated into ciliated and secretory cells by day 30. These 3D organoid cultures can be used as an experimental tool for studying the cell biology of lung epithelium and epithelial mesenchymal interactions, as well as for the development and validation of therapeutic strategies targeting epithelial dysfunction in a disease.

This article provides a detailed methodology for tissue dissociation and cellular fractionation approaches allowing enrichment of viable epithelial cells from proximal and distal regions of the human lung. Herein these approaches are applied for the functional analysis of lung epithelial progenitor cells through the use of 3D organoids culture models.

عزل وإثراء الخلايا السلفية الظهارية للرئة البشرية للزراعة العضوية

Epithelial organoid models serve as valuable tools to study the basic biology of an organ system and for disease modeling. When grown as organoids, ...

Swabbing the Urban Environment - A Pipeline for Sampling and Detection of SARS-CoV-2 From Environmental Reservoirs

To control community transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) during the 2020 global pandemic, most countries implemented strategies based on direct human testing, face covering, and surface disinfection. Under the assumption that the main route of transmission includes aerosols and respiratory droplets, efforts to detect SARS-CoV-2 in fomites have focused on locations suspected of high prevalence (e.g., hospital wards, cruise ships, and mass transportation systems). To investigate the presence of SARS-CoV-2 on surfaces in the urban environment that are rarely cleaned and&#160;seldomly disinfected, 350 citizens were enlisted from the greater San Diego County. In total, these citizen scientists collected 4,080 samples. An online platform was developed to monitor sampling kit delivery and pickup, as well as to collect sample data. The sampling kits were mostly built from supplies available in pandemic-stressed stores. Samples were processed using reagents that were easy to access despite the recurrent supply shortage. The methods used were highly sensitive and resistant to inhibitors that are commonly present in environmental samples. The proposed experimental design and processing methods were successful at engaging numerous citizen scientists who effectively gathered samples from diverse surface areas. The workflow and methods described here are relevant to survey the urban environment for other viruses, which are of public health concern and pose a threat for&#160;future pandemics.

A citizen science project was designed to recruit San Diego residents to collect environmental samples for SARS-CoV-2. A multilingual web-based platform was created for data submission using a user-friendly mobile device interface. A laboratory information management system facilitated the collection of thousands of geographically diverse samples with real-time outcome tracking.

مسح البيئة الحضرية - خط أنابيب لأخذ عينات من السارس -CoV-2 والكشف عنه من الخزانات البيئية

To control community transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) during the 2020 global pandemic, most countries ...

Rapid In Vivo Fixation and Isolation of Translational Complexes from Eukaryotic Cells

Rapid responses involving fast redistribution of messenger(m)RNA and alterations of mRNA translation are pertinent to ongoing homeostatic adjustments of the cells. These adjustments are critical to eukaryotic cell survivability and &#39;damage control&#39; during fluctuating nutrient and salinity levels, temperature, and various chemical and radiation stresses. Due to the highly dynamic nature of the RNA-level responses, and the instability of many of the RNA:RNA and RNA:protein intermediates, obtaining a meaningful snapshot of the cytoplasmic RNA state is only possible with a limited number of methods. Transcriptome-wide, RNA-seq-based ribosome profiling-type experiments are among the most informative sources of data for the control of translation. However, absence of a uniform RNA and RNA:protein intermediate stabilization can lead to different biases, particularly in the fast-paced cellular response pathways. In this article, we provide a detailed protocol of rapid fixation applicable to eukaryotic cells of different permeability, to aid in RNA and RNA:protein intermediate stabilization. We further provide examples of isolation of the stabilized RNA:protein complexes based on their co-sedimentation with ribosomal and poly(ribo)somal fractions. The separated stabilized material can be subsequently used as part of ribosome profiling-type experiments, such as in Translation Complex Profile sequencing (TCP-seq) approach and its derivatives. Versatility of the TCP-seq-style methods has now been demonstrated by the applications in a variety of organisms and cell types. The stabilized complexes can also be additionally affinity-purified and imaged using electron microscopy, separated into different poly(ribo)somal fractions and subjected to RNA sequencing, owing to the ease of the crosslink reversal. Therefore, methods based on snap-chilling and formaldehyde fixation, followed by the sedimentation-based or other type of RNA:protein complex enrichment, can be of particular interest in investigating finer details of rapid RNA:protein complex dynamics in live cells.

Rapid In Vivo Fixation and Isolation of Translational Complexes from Eukaryotic Cells

We present a technique to rapidly stabilize translational (protein biosynthesis) complexes with formaldehyde crosslinking in live yeast and mammalian cells. The approach enables dissecting transient intermediates and dynamic RNA:protein interactions. The crosslinked complexes can be used in multiple downstream applications such as in deep sequencing-based profiling methods, microscopy, and mass-spectrometry.

تثبيت سريع في Vivo وعزل المجمعات الترجمية من الخلايا Eukaryotic

Rapid responses involving fast redistribution of messenger(m)RNA and alterations of mRNA translation are pertinent to ongoing homeostatic adjustments of ...

Tissue Collection and RNA Extraction from the Human Osteoarthritic Knee Joint

Osteoarthritis (OA) is a chronic and degenerative joint disease most often affecting the knee. As there is currently no cure, total knee arthroplasty (TKA) is a common surgical intervention. Experiments using primary human OA tissues obtained from TKA provide the capability to investigate disease mechanisms ex vivo. While OA was previously thought to impact mainly the cartilage, it is now known to impact multiple tissues in the joint. This protocol describes patient selection, sample processing, tissue homogenization, RNA extraction, and quality control (based on RNA purity, integrity, and yield) from each of seven unique tissues to support disease mechanism investigation in the knee joint. With informed consent, samples were obtained from patients undergoing TKA for OA. Tissues were dissected, washed, and stored within 4 h of surgery by flash freezing for RNA or formalin fixation for histology. Collected tissues included articular cartilage, subchondral bone, meniscus, infrapatellar fat pad, anterior cruciate ligament, synovium, and vastus medialis oblique muscle. RNA extraction protocols were tested for each tissue type. The most significant modification involved the method of disintegration used for low-cell, high-matrix, hard tissues (considered as cartilage, bone, and meniscus) versus relatively high-cell, low-matrix, soft tissues (considered as fat pad, ligament, synovium, and muscle). It was found that pulverization was appropriate for hard tissues, and homogenization was appropriate for soft tissues. A proclivity for some subjects to yield higher RNA integrity number (RIN) values than other subjects consistently across multiple tissues was observed, suggesting that underlying factors such as disease severity may impact RNA quality. The ability to isolate high-quality RNA from primary human OA tissues provides a physiologically relevant model for sophisticated gene expression experiments, including sequencing, that can lead to clinical insights that are more readily translated to patients.

Primary tissues obtained from patients following total knee arthroplasty provide an experimental model for osteoarthritis research with maximal clinical translatability. This protocol describes how to identify, process, and isolate RNA from seven unique knee tissues to support mechanistic investigation in human osteoarthritis.

جمع الأنسجة واستخراج الحمض النووي الريبي من مفصل الركبة هشاشة العظام البشرية

Osteoarthritis (OA) is a chronic and degenerative joint disease most often affecting the knee. As there is currently no cure, total knee arthroplasty ...