Este estudio fue apoyado por la subvención # 0649883 de la National Science Foundation, el Instituto Vanderbilt para Biosystems Integrativa de Investigación y Educación (VIIBRE), y por la Biología de Sistemas y Searle experiencia Bioingeniería de Investigación de Pregrado (Searle SyBBURE).

I. fabricación de dispositivos de microfluídica <ol><li> El primer paso en la creación de un dispositivo de microfluidos es dibujar un diseño en dos dimensiones del dispositivo en un equipo de dibujo asistido (CAD). Hemos utilizado AutoCAD, pero otros programas de dibujo también están disponibles, tales como CleWin o CorelDraw. </li><li> El siguiente paso es fabricar una máscara de fotolitografía. Dependiendo de las dimensiones del dispositivo, requiere la resolución y el presupuesto, estas máscaras pueden ser fabricados en cromo (la más alta resolución, alto costo), creado sobre una película fotográfica, o incluso imprimir directamente en una transparencia con una impresora de alta resolución. Aquí, hemos utilizado máscaras Cr. fabricado por adelantado Reproducciones Corp., North Andover, MA. </li><li> El siguiente paso es transferir el patrón de la máscara en un epoxi fotosensible para crear un molde en relieve de socorro. <ol><li> En primer lugar, una capa fotosensible de SU8 negativa se hace girar sobre una oblea de silicona para el espesor deseado, y al horno para volatilizar el exceso de solvente. Fotosensible velocidades formulación y girar el control del espesor de la capa depositada. </li><li> Entonces, el patrón está expuesto a una dosis pre-determinada de luz ultravioleta a través de la máscara. A después de la exposición hornear enlaces cruzados de las regiones expuestas a la luz de la capa fotosensible, los hace insolubles. </li><li> Lo siguiente es la etapa de desarrollo, donde no expuestos resistir se retira con un desarrollador de productos químicos, dejando un positivo elevado de alivio estructura llamada un maestro. </li><li> Una tercera etapa de cocción llamado duro paso hornear es opcional para fijar aún más las estructuras. </li></ol></li><li> PDMS moldeo <ol><li> Usamos el elastómero de silicona de poli (dimetil siloxano) para el moldeo por réplica de dispositivos de microfluídica 1. En primer lugar, la materia prima se mezcla en una proporción de 10:1 con el agente de curado, se vierte sobre el molde en un recipiente poco profundo, como una placa de Petri, y desgasificado al vacío hasta que todas las burbujas visibles se han ido. </li><li> El maestro con el PDMS sin curar se coloca en un horno cuidadosamente nivelada por lo menos durante 4 horas a 65 ° C para la reticulación del polímero que se produzca. </li><li> Después de PDMS se solidifica, la sección de moldeado se corta de la placa de Petri. Los agujeros son perforados a través de la parte superior del dispositivo para acceder a los espacios de microfluidos en el dispositivo terminado. </li></ol></li><li> Adjunto al vidrio <ol><li> Limpie PDMS es irreversible en condiciones de servidumbre a limpiar el cristal por la exposición al plasma de oxígeno. En primer lugar, el moldeado y puñetazos PDMS y un portaobjetos de vidrio limpio se colocan en la superficie de adhesión a un limpiador de plasma. Se utilizó un PDC-32G Harrick limpiador de plasma. </li><li> Después de que la cámara está cerrada, el operador se convierte en una bomba de vacío y la frecuencia de radio o de la fuente de RF. Plasma auto se enciende en la cámara, como lo demuestra un brillo ligeramente púrpura en la cámara. </li><li> Después de la exposición al plasma durante 30 segundos, la fuente de RF y la bomba de vacío se apagan. </li><li> Rápidamente, los portaobjetos de vidrio y un dispositivo de PDMS se retiran de la cámara y en contacto directo (lado moldeado PDMS superficie hacia abajo). Esto forma una unión irreversible, y también hará que las propiedades de superficie hidrófila. </li><li> Si lo desea, químicas diferentes de la superficie se puede lograr con PDMS con la inmovilización de proteínas en la superficie por adsorción o enlaces covalentes. </li><li> El dispositivo puede ser llenado con líquidos tales como agua desionizada, medios de cultivo, o artificial de aguas subterráneas por las fuerzas capilares o el uso de una presión suave con una jeringa. </li></ol></li></ol> II. La cuantificación de flujo de dispositivo de microfluidos por análisis gravimétrico <ol><li> Para calibrar la presión impulsada por el flujo en el dispositivo, la micro-estructura de flujo de células fueron cargados primero con agua DI. </li><li> Un depósito de líquido que contiene, como una jeringa de plástico o el módulo de flujo (Figura 1) está conectado a la entrada de aguas arriba, así, y la altura del líquido en el depósito se mantiene por encima de la altura a la corriente abajo también. </li><li> Las muestras se recogen en los residuos y, a intervalos regulares y se pesa en una balanza analítica. </li><li> La pendiente de la curva de trazado volumen total frente al tiempo total da la tasa de flujo volumétrico promedio (Figura 2). Hemos encontrado velocidades reproducible y lineal promedio para una amplia gama de cabezales de presión y para mantener la presión de diferentes sistemas. </li></ol> III. La visualización de flujo, un mapa de velocidad, y la interacción hidrofílica / hidrofóbica <ol><li> Para la calibración del modelo, 3 micras perlas fluorescentes de látex en ambas superficies carboxílicos YG YG y la llanura fueron adquiridos de Polysciences, Inc. y se diluyeron en agua DI a la concentración de sólidos en un 0,01%. </li><li> Cuentas que fluye a través de los hábitats se visualizaron en un Zeiss Axiovert 25 microscopio de fluorescencia equipado con un Mightex BCE-B013-U cámara monocromática. </li><li> Imágenes individuales fueron capturados en una rápida sucesión y montados en películas con el paquete de software ImageJ (Figura 3). </li></ol> IV. Dispositivo de microfluidos (ECOCHIP) para el modelado el crecimiento bacteriano y de transporte <ol><li> Vibrio sp. GFP Kan, una no patógena la proteína verde fluorescente que expresan organismo se cultivó durante 14 horas en medio Luria-Bertani a una concentración de aproximadamente 10 9 células / ml. </li><li> Las bacterias en el medio de cultivo se introdujeron en dispositivos ECOCHIP y permitió a colonizar el dispositivo y establecer flóculos y películas durante la noche durante 19 horas. </li><li> A continuación, los medios de cultivo fue retirado de los pozos y todos los hábitats se lavaron con agua de mar artificial (ver Wang et al. 2 por receta ASW) para que las diferentes densidades de bacterias que permanecen en los diferentes hábitats. </li><li> Un hábitat se mantuvo sellado con ausencia de flujo, mientras que las condiciones de flujo lento se mantuvo en el 3 otros hábitats. </li><li> Imágenes de luz fluorescente y blanco del crecimiento bacteriano se tomaron cada 15-20 horas durante un período de varios días (Figura 4). </li></ol> V. Los resultados representativos El módulo de flujo proporciona medios simples para la regulación y distribución de los flujos a través de múltiples hábitats. Gravimétricos de análisis resultó ser una manera fácil y sencilla para determinar las tasas de flujo a través de las estructuras de hábitat, que dependen de la resistencia hidráulica de los hábitats y las diferencias de presión entre la entrada y salida de los pozos. Para los experimentos de flujo de grano se ha observado acumulación mucho más grande de cuentas en las superficies del dispositivo para las cuentas uncarboxylated (Figura 2). Además, los granos más grandes de diámetro, 6 y 10 mm, eran mucho más propensos a ser arrastrados en las aberturas de los poros más pequeños y comienzan a acumularse en el dispositivo. Mayor velocidad de flujo reducido de retención de partículas y el arrastre. Durante los experimentos de crecimiento de las bacterias, la influencia de las condiciones de flujo es claramente evidente. Las fuerzas de corte continuo hace que las bacterias agregadas juntos y flóculos forma, y ​​que no se encuentra en las células individuales. El transporte de grandes flóculos bacterianos es un proceso importante del medio ambiente que es extremadamente difícil de estudiar en un sistema macroscópico. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Esquema que muestra las características y el funcionamiento del módulo de flujo. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Tasa de flujo a través del hábitat estructurado según lo determinado por análisis gravimétrico para alturas de columna diferente. Relación de Altura de la columna: 60 / 40 = 1.5, flujo de determinar la razón de tasas: 1,04 / 0,71 = 1,46. Como resultado tasas de flujo de H = 40 mm es V = 0,71 l / min y para H = 60 mm es V = 1,04 μ L / min. Estima que la velocidad lineal promedio de 3,1 mm / s, y 4,6 mm / s, respectivamente. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Transporte de 3um bolas de látex con y sin carboxilación fluye a través de los hábitats estructurados. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig4.jpg" alt="Figura 4" /> Figura 4. Cambio en el crecimiento de bacterias y la formación de biofilm en función de la densidad de semillas en presencia de un flujo lento.

<ol>
	<li>Whitesides, G., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+lithography+in+biology+and+biochemistry.">Soft lithography in biology and biochemistry.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 3, 335-373 (2001).</li><li>Wang, W., Shor, L. M., LeBoeuf, E. J., Wikswo, J. P., Kosson, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mobility+of+protozoa+through+narrow+channels.">Mobility of protozoa through narrow channels.</a> Applied and Environmental Microbiology. 71, 4628-4637 (2005).</li></ol>

El sistema ECOCHIP es adaptable a las necesidades de un experimento individual. Maestros se pueden crear nuevos con relativa facilidad, y una vez que un maestro se fabrica, otros dispositivos exactamente replicado se puede lanzar si es necesario. El módulo de flujo es fácil de usar, no requiere ningún equipo especial ni conexiones complejas, y puede ser modelado como una simple de la cabeza caída de presión impulsada por sistema de flujo. Extensiones adicionales para este trabajo están en curso, e incluyen la crea...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>PDMS</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dow Corning</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>SU8-2025</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>MicroChem Corp.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fluorescent Beads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Polysciences, Inc.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

window on a microworld: simple microfluidic systems for studying microbial transport in porous media

El crecimiento microbiano y transporte en medios porosos tienen implicaciones importantes para la calidad de aguas subterráneas y superficiales, el reciclaje de nutrientes en el medio ambiente, así como directamente por la transmisión de patógenos a los suministros de agua potable. Natural de medios porosos se compone de una topología compleja física, química variada superficie, gradientes de dinámica de nutrientes y aceptores de electrones, y una distribución irregular de los microbios. Estas características varían sustancialmente en una escala de longitud de micras, por lo que los resultados de la macro-escala de las investigaciones del transporte de microbios difíciles de interpretar, y desafiando a la validación de los modelos mecanicistas. Aquí se demuestra lo simple que los dispositivos de microfluidos se puede utilizar para visualizar las interacciones microbianas con micro-hábitats estructurados, para identificar los procesos clave que influyen en los fenómenos observados, y para validar modelos predictivos de forma sistemática. Simple, fácil de usar células de flujo se construye a partir de la transparencia, material biocompatible y permeable al oxígeno-poli (dimetil siloxano). Los métodos estándar de fotolitografía se utiliza para hacer micro-estructura maestros, y el moldeado de réplica se utiliza para convertir células de micro-estructura del flujo de los maestros. El diseño físico de la cámara de la celda de flujo es adaptable a los requerimientos experimentales: microcanales puede variar desde una simple conexión lineal con topologías complejas con tamaños tan pequeños como de 2 micras. Nuestro flujo de modular ECOCHIP matriz de células características de docenas de cámaras idénticas y control de flujo mediante un módulo de flujo por gravedad-impulsado. Se demuestra que a través del uso de dispositivos de ECOCHIP, estructuras físicas y las cabezas de presión puede mantenerse constante o variar sistemáticamente, mientras que la influencia de la química de superficie, las propiedades del fluido, o las características de la población microbiana que se investiga. A través de experimentos de transporte con una no patógena, la proteína verde fluorescente que expresan<em&gt; Vibrio</em&gt; Cepa bacteriana, que ilustran la importancia de la estructura del hábitat, condiciones de flujo, y el tamaño del inóculo en los fenómenos de transporte fundamental, y en tiempo real a escala de partículas observaciones demuestran que la microfluídica ofrecer una visión convincente de un mundo oculto.

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Window on a Microworld: Simple Microfluidic Systems for Studying Microbial Transport in Porous Media

Dispositivos de microfluídica se puede utilizar para visualizar procesos naturales complejos en tiempo real y en las escalas físicas adecuadas. Hemos desarrollado un sencillo dispositivo de microfluidos que imita las características clave de los medios porosos naturales para el estudio del crecimiento y el transporte de bacterias en el subsuelo.

Ventana en un micromundo: Sistemas sencillos de microfluidos para el estudio de transporte de microbios en medios porosos

Microbial growth and transport in porous media have important implications for the quality of groundwater and surface water, the recycling of nutrients in ...

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Research

JoVE Journal

Biology

10.7K vistas.  Vanderbilt University. Dispositivos de microfluídica se puede utilizar para visualizar procesos naturales complejos en tiempo real y en las escalas físicas adecuadas. Hemos desarrollado un sencillo dispositivo de microfluidos que imita las características clave de los medios porosos naturales para el estudio del crecimiento y el transporte de bacterias en el subsuelo.

Video: Window on a Microworld: Simple Microfluidic Systems for Studying Microbial Transport in Porous Media

A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

We describe a microfluidic device with microgrooved patterns for studying cellular behavior. This microfluidic platform consists of a top fluidic channel and a bottom microgrooved substrate. To fabricate the microgrooved channels, a top poly(dimethylsiloxane) (PDMS) mold containing the impression of the microfluidic channels was aligned and bonded to a microgrooved substrate. Using this device, mouse fibroblast cells were immobilized and patterned within microgrooved substrates (25, 50, 75, and 100 &mu;m wide). To study apoptosis in a microfluidic device, media containing hydrogen peroxide, Annexin V, and propidium iodide was perfused into the fluidic channel for 2 hours. We found that cells exposed to the oxidative stress became apoptotic. These apoptotic cells were confirmed by Annexin V that bound to phosphatidylserine at the outer leaflet of the plasma membrane during the apoptosis process. Using this microfluidic device with microgrooved patterns, the apoptosis process was observed in real-time and analyzed by using an inverted microscope containing an incubation chamber (37&deg;C, 5% CO2). Therefore, this microfluidic device incorporated with microgrooved substrates could be useful for studying the cellular behavior and performing high-throughput drug screening.

We describe a protocol for the fabrication of microfluidic devices that can enable cell capture and culture. In this approach patterned microstructures such as grooves within microfluidic channels are used to create low shear stress regions within which cell can dock.

Un dispositivo de microfluidos con los patrones de Surco para el estudio del comportamiento celular

We describe a microfluidic device with microgrooved patterns for studying cellular behavior.  This microfluidic platform consists of a top fluidic channel ...

Investigación

Biología

Using Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) to Develop Diagnostic Tools

Using Micro-Electro-Mechanical Systems MEMS to Develop Diagnostic Tools

Utilizando Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) para desarrollar herramientas de diagnóstico

CD4+ T-Lymphocyte Capture Using a Disposable Microfluidic Chip for HIV

CD4 + T-linfocitos capturar usando un chip de microfluidos desechables para el VIH

Pyrosequencing: A Simple Method for Accurate Genotyping

Pharmacogenetic research benefits first-hand from the abundance of information provided by the completion of the Human Genome Project. With such a tremendous amount of data available comes an explosion of genotyping methods. Pyrosequencing(R) is one of the most thorough yet simple methods to date used to analyze polymorphisms. It also has the ability to identify tri-allelic, indels, short-repeat polymorphisms, along with determining allele percentages for methylation or pooled sample assessment. In addition, there is a standardized control sequence that provides internal quality control. This method has led to rapid and efficient single-nucleotide polymorphism evaluation including many clinically relevant polymorphisms. The technique and methodology of Pyrosequencing is explained.


Pyrosequencing(R) is one of the most thorough yet simple methods to date used to analyze polymorphisms. This method has led to rapid and efficient single-nucleotide polymorphism evaluation including many clinically relevant polymorphisms. The technique and methodology of Pyrosequencing is explained.

Pyrosequencing: Un método simple para determinar el genotipo exacto

Pharmacogenetic research benefits first-hand from the abundance of information provided by the completion of the Human Genome Project. With such a ...

Measuring Caenorhabditis elegans Life Span on Solid Media

Aging is a degenerative process characterized by a progressive deterioration of cellular components and organelles resulting in mortality. The nematode Caenorhabditis elegans has emerged as a principal model used to study the biology of aging. Because virtually every biological subsystem undergoes functional decline with increasing age, life span is the primary endpoint of interest when considering total rate of aging. In nematodes, life span is typically defined as the number of days an animal remains responsive to external stimuli. Nematodes can be propagated either in liquid media or on solid media in plates, and techniques have been developed for measuring life span under both conditions. Here we present a generalized protocol for measuring life span of nematodes maintained on solid nematode growth media and fed a diet of UV-killed bacteria. These procedures can easily be adapted to assay life span under various common conditions, including a diet consisting of live bacteria, dietary restriction, and RNA interference.

Measuring Caenorhabditis elegans Life Span on Solid Media

In this article we present a general protocol for measuring life span of nematodes maintained on solid media with UV-killed bacterial food.

Medición Caenorhabditis elegans Duración de la vida en el medio sólido

Aging is a degenerative process characterized by a progressive deterioration of cellular components and organelles resulting in mortality. The nematode ...

Quantitative Phosphoproteomics in Fatty Acid Stimulated Saccharomyces cerevisiae

This protocol describes the growth and stimulation, with the fatty acid oleate, of isotopically heavy and light S. cerevisiae cells. Cells are ground using a cryolysis procedure in a ball mill grinder and the resulting grindate brought into solution by urea solubilization. This procedure allows for the lysis of the cells in a metabolically inactive state, preserving phosphorylation and preventing reorientation of the phosphoproteome during cell lysis.  Following reduction, alkylation, trypsin digestion of the proteins, the samples are desalted on C18 columns and the sample complexity reduced by fractionation using hydrophilic interaction chromatography (HILIC). HILIC columns preferentially retain hydrophilic molecules which is well suited for phosphoproteomics.  Phosphorylated peptides tend to elute later in the chromatographic profile than the non phosphorylated counterparts. After fractionation, phosphopeptides are enriched using immobilized metal chromatography, which relies on charge-based affinities for phosphopeptide enrichment. At the end of this procedure the samples are ready to be quantitatively analyzed by mass spectrometry.

Quantitative Phosphoproteomics in Fatty Acid Stimulated Saccharomyces cerevisiae

Description of a quantitative phosphorylation procedure using cryolysis, urea solubilziation, HILIC fractionation and IMAC enrichment of phosphorylated peptides.

Phosphoproteomics cuantitativo de ácidos grasos estimulada Saccharomyces cerevisiae</em

This protocol describes the growth and stimulation, with the fatty acid oleate, of isotopically heavy and light S. cerevisiae cells. Cells are ground ...

A Microfluidic Device for Quantifying Bacterial Chemotaxis in Stable Concentration Gradients

Chemotaxis allows bacteria to approach sources of attractant chemicals or to avoid sources of repellent chemicals. Bacteria constantly monitor the concentration of specific chemoeffectors by comparing the current concentration to the concentration detected a few seconds earlier. This comparison determines the net direction of movement. Although multiple, competing gradients often coexist in nature, conventional approaches for investigating bacterial chemotaxis are suboptimal for quantifying migration in response to concentration gradients of attractants and repellents. Here, we describe the development of a microfluidic chemotaxis model for presenting precise and stable concentration gradients of chemoeffectors to bacteria and quantitatively investigating their response to the applied gradient. The device is versatile in that concentration gradients of any desired absolute concentration and gradient strength can be easily generated by diffusive mixing. The device is demonstrated using the response of Escherichia coli RP437 to gradients of amino acids and nickel ions.

This protocol describes the development of a microfluidic device for investigating bacterial chemotaxis in stable concentration gradients of chemoeffectors.

Un dispositivo de microfluidos para la cuantificación de la quimiotaxis bacteriana en gradientes de concentración estable

Chemotaxis allows bacteria to approach sources of attractant chemicals or to avoid sources of repellent chemicals. Bacteria constantly monitor the ...

Performing Vaginal Lavage, Crystal Violet Staining, and Vaginal Cytological Evaluation for Mouse Estrous Cycle Staging Identification

A rapid means of assessing reproductive status in rodents is useful not only in the study of reproductive dysfunction but is also required for the production of new mouse models of disease and investigations into the hormonal regulation of tissue degeneration (or regeneration) following pathological challenge. The murine reproductive (or estrous) cycle is divided into 4 stages: proestrus, estrus, metestrus, and diestrus. Defined fluctuations in circulating levels of the ovarian steroids 17-&beta;-estradiol and progesterone, the gonadotropins luteinizing and follicle stimulating hormones, and the luteotropic hormone prolactin signal transition through these reproductive stages. Changes in cell typology within the murine vaginal canal reflect these underlying endocrine events. Daily assessment of the relative ratio of nucleated epithelial cells, cornified squamous epithelial cells, and leukocytes present in vaginal smears can be used to identify murine estrous stages. The degree of invasiveness, however, employed in collecting these samples can alter reproductive status and elicit an inflammatory response that can confound cytological assessment of smears. Here, we describe a simple, non-invasive protocol that can be used to determine the stage of the estrous cycle of a female mouse without altering her reproductive cycle. We detail how to differentiate between the four stages of the estrous cycle by collection and analysis of predominant cell typology in vaginal smears and we show how these changes can be interpreted with respect to endocrine status.

Here, we describe how to identify the stage of the murine reproductive (proestrus, estrus, metestrus, or diestrus) by simple, non-invasive collection and cytological assessment of vaginal smear samples. We further describe how vaginal cytology reflects circulating hormonal levels underlying transition through the murine reproductive cycle.

Realizar el lavado de la vagina, tinción de cristal violeta y Evaluación citológica vaginal para ratón Celo identificación Staging Ciclo

A rapid means of assessing reproductive status in rodents is useful not only in the study of reproductive dysfunction but is also required for the ...

The Use of Chemostats in Microbial Systems Biology

Cells regulate their rate of growth in response to signals from the external world. As the cell grows, diverse cellular processes must be coordinated including macromolecular synthesis, metabolism and ultimately, commitment to the cell division cycle. The chemostat, a method of experimentally controlling cell growth rate, provides a powerful means of systematically studying how growth rate impacts cellular processes - including gene expression and metabolism - and the regulatory networks that control the rate of cell growth. When maintained for hundreds of generations chemostats can be used to study adaptive evolution of microbes in environmental conditions that limit cell growth. We describe the principle of chemostat cultures, demonstrate their operation and provide examples of their various applications. Following a period of disuse after their introduction in the middle of the twentieth century, the convergence of genome-scale methodologies with a renewed interest in the regulation of cell growth and the molecular basis of adaptive evolution is stimulating a renaissance in the use of chemostats in biological research.

Cell growth rate is a regulated process and a primary determinant of cell physiology. Continuous culturing using chemostats enables extrinsic control of cell growth rate by nutrient limitation facilitating the study of molecular networks that control cell growth and how those networks evolve to optimize cell growth.

El uso de quimiostatos en Microbiana Biología de Sistemas

Cells regulate their rate of growth in response to signals from the external world. As the cell grows, diverse cellular processes must be coordinated ...

Pyrosequencing for Microbial Identification and Characterization

Pyrosequencing is a versatile technique that facilitates microbial genome sequencing that can be used to identify bacterial species, discriminate bacterial strains and detect genetic mutations that confer resistance to anti-microbial agents. The advantages of pyrosequencing for microbiology applications include rapid and reliable high-throughput screening and accurate identification of microbes and microbial genome mutations. Pyrosequencing involves sequencing of DNA by synthesizing the complementary strand a single base at a time, while determining the specific nucleotide being incorporated during the synthesis reaction. The reaction occurs on immobilized single stranded template DNA where the four deoxyribonucleotides (dNTP) are added sequentially and the unincorporated dNTPs are enzymatically degraded before addition of the next dNTP to the synthesis reaction. Detection of the specific base incorporated into the template is monitored by generation of chemiluminescent signals. The order of dNTPs that produce the chemiluminescent signals determines the DNA sequence of the template. The real-time sequencing capability of pyrosequencing technology enables rapid microbial identification in a single assay. In addition, the pyrosequencing instrument, can analyze the full genetic diversity of anti-microbial drug resistance, including typing of SNPs, point mutations, insertions, and deletions, as well as quantification of multiple gene copies that may occur in some anti-microbial resistance patterns.

Pyrosequencing is a versatile technique that facilitates microbial genome sequencing that can be used to identify bacterial species, discriminate bacterial strains, and detect genetic mutations that confer resistance to anti-microbial agents. In this video, the procedure for microbial amplicon generation, amplicon pyrosequencing, and DNA sequence analysis will be demonstrated.