JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

ביויודים מורכבים באופן מורכב מארכיטקטורות מורכבות ומתפתחות לדפוסי מרחבי מאוד תלויי קנה מידה. כאן, אנו מציגים מערכת ניסיונית (קשה ותוכנה) עבור רכישה אוטומטית של מערכות הנתונים של טומוגרפיה אופטית 3D קוהרנטית (OCT). ערכת כלים זו מאפשרת אפיון לא פולשני ורב-ממדי של הביוגנזה מורפוליולוגיה במרחב ובזמן.

Abstract

ביואילאמים הם אורח חיים מוצלח ביותר בחיידקים ומנצח בהמון הגדרות סביבתיות ומהונדסים. הבנת המבנה הקונסטרוקטיבי של ביואוגנזה, שהיא הגיוון המבני של ביוילאמים במהלך האסיפה הקהילתית, מייצגת אתגר יוצא דופן על פני קשקשים מרחביים וזמני. כאן, אנו מציגים מערכת הדמיה אוטומטית של ביואוilm המבוססת על טומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT). OCT היא טכניקת הדמיה מתפתחים בתחום המחקר הבין-מחקרי. עם זאת, כמות הנתונים שניתן לרכוש כרגע ולעבד הסלים את הסקנה הסטטיסטית של דפוסי בקנה מידה גדול בתוך המבנה הבין-מורפולוגיה. מערכת ההדמיה האוטומטית של OCT מאפשרת לכסות את היקף הריבוי והארוך של צמיחת הביוilm. הוא משלב מערכת מסחרית הזמין OCT עם פלטפורמת מיצוב רובוטית וחבילת פתרונות תוכנה כדי לשלוט על המיקום של בדיקה סריקת OCT, כמו גם רכישת ועיבוד של ערכות נתונים 3D הדמיה של ביוilm. התקנה זו מאפשרת באתרו ובמעקב אוטומטי לא פולשנית של פיתוח הביוilm וניתן לפתח עוד ליצירת הדמיה של שני OCT עם מאקרוצילום ופרופיל מיקרוסנסור.

Introduction

ביואילאמים הם הסתגלות מוצלחת ביותר לסגנון חיים של חיידקים והקהילות הללו הקשורות ומטריצה משולבת של מיקרואורגניזמים להשתלט על החיים מיקרוביאלית בהגדרות טבעיות ותעשייתיים1,2. שם, ביוגיאמים יוצרים ארכיטקטורות מורכבות, כגון סרטים מאורכים3, אדוות4 או פטריות כמו כמוסות מסוג5 עם השלכות חשובות לגידול ביוilm, יציבות מבנית ועמידות ללחץ6. בעוד הרבה מאוד על בידול מבנית לומדים מהעבודה על תרבויות מונו-מינים גדל בתאי זרימה זעירים, רוב הביואמים הם קהילות מורכבות לעתים קרובות כולל חברים של כל תחומי החיים6. מעריך את הביואמים המורכבים הללו כנופי מיקרוביאלית7 ומבינים כיצד מבנה ותפקוד של ביוilm מקיימים אינטראקציה בקהילות מורכבות, ולכן בחזית המחקר של הביו,.

הבנה מכניסטית של מורפוגנזה של ביווריאמים מורכבים בתגובה לרמזים סביבתיים מחייבת ניסויים מעוצבים בקפידה בשילוב עם תצפיות הקשורות באופן זמני ומעמיק של מבנה פיסי של ביויוסיס על-פני מאזניים8. עם זאת, התבוננות בלתי הרסנית של גידול ביוilm במערכות נסיוניות הוגבלה באופן חמור באילוצים לוגיסטיים, כגון הצורך להעביר דגימות (למשל, למיקרוסקופ), הפוגעות לעתים קרובות במבנה הבין-ממדי העדין.

הפרוטוקול המוצג כאן מציג מערכת אוטומטית לחלוטין מבוסס על טומוגרפיה אופטית קוהרנטית (OCT), אשר מאפשר את באתרו, לא פולשנית ניטור של ביואוסיס מורגנזה בקנה מידה מזולא (מגוון מ"מ). OCT היא טכניקת הדמיה מתפתחים בתחום המחקר של הארגון, עם יישומים בטיפול במים ומחקר ביומיים, רפואה9 ואקולוגיה של זרם10. ב-OCT, מקור אור קוהרנטיות נמוך מפוצל למדגם וזרוע התייחסות; הפרעה של האור המשתקף והתפזרו על-ידי היוilm (הזרוע המדגם) והאור של זרוע ההתייחסות מנותח. סדרה של פרופילים בעלי עוצמה צירית (A-סריקות) אשר מכיל מידע מבני הנפתרות בעומק מעמיק נרכש וממוזג לתוך סריקת B (חתך רוחב). סדרה של B-סריקות סמוכות מלחינה האחרון 3D לסרוק את העוצמה10. OCT מספק רזולוציה אופטית לרוחב בטווח של כ 10 יקרומטר ולכן מתאים במידה רבה ללמוד בידול מבניים מזוסקופי של ביוילמס10,12. לתיאור מפורט יותר של OCT, עיין דרקסלר ופוג'ימוטו13ו fercher ועמיתיו14. למרות ששדה-התצוגה של ציר xy אחד של OCT מגיע עד מאות מיקרומטר רבועים, לא ניתן לכמת תבניות בקנה מידה גדול יותר באמצעות OCT בסריקה אחת. ביחס לבייואמים בבתי גידול טבעיים כגון נחלים ונהרות, הדבר מגביל כיום את היכולת שלנו להעריך את המבנה הפיזי והידראולי של בית הגידול.

על מנת לעבור את המגבלות הללו מרחבי ולרכוש באופן אוטומטי בסריקות OCT, בדיקה ספקטרלית בתחום הדמיה OCT הותקן על מערכת מיצוב של 3 צירים. ההתקנה מאפשרת רכישה של מספר סריקות OCT בתבנית פסיפס חופפת (סריקת אריח), השגת ביעילות את ההדמיה הטומוגרפית של שטחי פני השטח עד 100 ס מ2. יתרה מזאת, דיוק המיקום הגבוה של מערכת זו מאפשר לנטר באופן אמין את התפתחותם והתפתחותם של תכונות ביוilm באתרים ספציפיים במהלך ניסויים ארוכי טווח. המערכת היא רכיבים מודולריים ובודדים (כלומר, התקן מיקום ו-OCT) של ההתקנה ניתן להשתמש כפתרונות עצמאיים או בשילוב גמיש. איור 1 מספק מבט כולל על רכיבי התוכנה הקשיחים של ההתקנה.

המערכת נבדקה עם התקן מיקום מסחרי GRBL מבוקרת CNC (טבלת חומרים). מרחקים ההפעלה של פלטפורמת מיקום ספציפית זו הם 600 × 840 × 140 מ"מ, עם יצרן-המצוין בדיוק של +/-0.05 מ"מ ורזולוציה ניתנת לתיכנות של 0.005 mm. GRBL הוא מקור פתוח (GPLv3 רישיון), ביצועים גבוהים תנועה בקרת CNC תקנים. לכן, כל GRBL מבוסס (גירסה > 1.1) התקן מיקום צריך להיות תואם את ההנחיות וחבילות התוכנה המוצגת כאן. יתר על כן, התוכנה יכול להיות מותאם לבקרי מוטוריים אחרים עם סוג הקלט שלב-DIR עם כמה שינויים.

התקן OCT המשמש להערכת ביצועי המערכת (טבלת חומרים) כולל מקור אור קוהרנטיות נמוכה עם אורך גל מרכזי של 930 ננומטר (רוחב פס = 160 nm) והתייחסות מתכווננת באורך ובעוצמה. בדוגמה שהוצגה כאן, נעשה שימוש גם במתאם טבילה לטבילה במכשיר OCT למים זורמים (שולחן החומרים). חבילת התוכנה שפותחה כאן עבור רכישת הסריקה האוטומטית של OCT באופן ביקורתי תלוי ב-SDK סיפק יחד עם מערכת OCT ספציפית, עם זאת, מערכות OCT מאותו יצרן עם עדשות סריקה שונות ואורכי גל מרכזי צריך להיות תואם בקלות.

התקן ה-GRBL נשלט על-ידי שרת אינטרנט המותקן במחשב בעל לוח יחיד (איור 1). זה מעניק שליטה מרחוק של המכשיר מכל מחשב עם רשת מקומית או גישה לאינטרנט. התקן ה-OCT נשלט על-ידי מחשב נפרד, המאפשר לבצע את פעולת מערכת OCT מחוץ לכיוונון הניסיוני האוטומטי. לבסוף, חבילות התוכנה כוללות ספריות כדי לסנכרן מיצוב בדיקה OCT ו-OCT הסריקה לסרוק (כלומר, כדי לרכוש באופן אוטומטי מערכות הדמיה תלת-ממד בתבנית פסיפס או בסדרה של מיקומים מוגדרים). הגדרת המיקום של הבדיקה OCT ב-3D באופן יעיל מאפשר לכוונן את המטוס המוקד במיוחד עבור (אזורי) סטים של סריקות. במיוחד, על משטחים לא אחיד, מטוסי מיקוד שונים (כלומר, תנוחות שונות בכיוון z) ניתן לציין עבור כל סריקת OCT.

ערכה של חבילות תוכנה פותחה כדי לעבד סריקות OCT raw (טבלה 1). ניווט של התקן המיקום, הרכישה של OCT ועיבוד ערכת נתונים מתבצעים עם מחשבים ניידים מקודד פיתון, אשר מאפשרים גמישות יוצאת דופן בפיתוח ואופטימיזציה של התוכנה. שתי דוגמאות עבדו ומבוארות של מחברות כאלה (לרכישת תמונות ועיבוד, בהתאמה) זמינות מ https://gitlab.com/FlumeAutomation/automated-oct-scans-acquisition.git הם מיועדים כנקודות התחלה עבור התאמה אישית של השיטה. מחברת Jupyter הוא דפדפן אינטרנט יישום המבוסס המכילים תאים עם קוד פיתון מסומן. כל שלב מכיל תא של המחברת, שניתן לבצע בנפרד. בשל האורך השונה של נתיב האור דרך עדשת הסריקה (סטייה כדורית)15, סריקות OCT raw מופיעות מעוותות (איור 2a). פיתחנו אלגוריתם כדי לתקן באופן אוטומטי לעיוות זה בסריקות OCT שנרכשו (הכלול בעיבוד imageprocessing ipynb, קובץ משלים 1). יתר על כן, מורפולוגיה ביוilm יכול להיות מדמיין כמפת העלאת 2D, כפי שהיה בעבר בשימוש מערכות ממברנה16, ואנו ממחישים כיצד העלאת מפות שהתקבלו מסריקות שצולמו מערך ריצוף יכול להיות תפור.

לבסוף, את הפונקציונליות של התקנת המעבדה המתוארת מומחש באמצעות ניסוי תעלת שבו phototrophic זרם ביוilm נחשף הדרגתי של מהירות הזרימה.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

1. הכיוונון של התקן המיקום

  1. הגדר את התקן המיקום ללוח מיקרובקר, בעקבות ההוראה ב-https://github.com/grbl/grbl/wiki/Connecting-Grbl.
  2. חבר את המיקרו-בקר למחשב בעל לוח יחיד עם חיבור לאינטרנט באמצעות כבל USB והתקן את שרת GRBL כמתואר ב-https://gitlab.com/FlumeAutomation/GRBL_Server.git. כעת יש לנווט את מכשיר המיקום מדף אינטרנט המתארח ב-http://IP:5020/. לחילופין, התקן המיקום ניתן לנווט עם סקריפט פיתון, כפי שמתואר בחלק הראשון של הדוגמה העובדת הדפוס המכונה . ipynb (קובץ משלים 2).

2. התקנת OCT

  1. הר בדיקה OCT למכשיר המיקום באמצעות מחזיק יונה תואם הזנב. במידת הצורך, התקן מתאם טבילה על העדשה האובייקטיבית.
  2. הצב את המחשב ואת יחידת הבסיס של OCT על ספסל ליד הניסוי (למשל, התקנים מיקרופלואידים, תאי זרימה, פלומס, מערכות סינון). ודא כי הכבל האופטי (אורך מרבי של כ-1.8 מ') נע בחופשיות, מספיק זמן כדי להגיע לכל המיקומים המיועדים ואינו מפריע להתקנה הניסיונית.
  3. התקן את מערכת OCT יחד עם התוכנה הזמינה כפי שמתואר על-ידי היצרן.
  4. התקן את חבילות התוכנה עבור רכישת סריקת OCT אוטומטית כמתואר ב-https://gitlab.com/FlumeAutomation/automated-oct-scans-acquisition.git.

3. רכישת תמונה

  1. צריכת חשמל במערכת OCT ובהתקן המיקום. ודא שההתקן יכול לנוע בחופשיות.
  2. פתח את קובץ config. json בעורך טקסט. ערוך את קובץ config. json כדי להתאים את פרמטר ברירת המחדל של רכישת תמונה (טבלה 2), כגון מדד השבירה (1.33 עבור מים ב-20 ° צ', 1.00 לאוויר) ותיקיית היעד עבור נתונים ומטא-נתונים שנרכשו.
  3. הגדר את גודל שדה-התצוגה (FOV) ואת מספר הסריקות לסריקת B ב- config. json.
    הערה: שני פרמטרים אלה קובעים את גודל voxels של ערכת הנתונים הסופית ואת גודל קובץ הפלט וצריך להתאים את הרזולוציה האופטית של החללית (x-y voxels לא צריך להיות קטן יותר ממחצית הרזולוציה האופטית). המספר של A-ו-B-סריקות משפיע על ההיקף המרחבי להיות מכוסה אשר עסקאות-off כנגד שטח דיסק זמין וכוח עיבוד.
  4. הגדירו את גבולות האות של סריקת OCT של הפלט ב- config. json. הדבר תלוי בסוג המדגם. מומלץ אפוא לקבוע את הפרמטרים הללו בהתבסס על עוצמת היסטגרמות של קבוצה של סריקות ראשוניות. שמור את השינויים ב- config. json.
  5. נווט את הגשוש של OCT לאתר מעניין. התמקד במדגם והתאם את העוצמה ועוצמת מקור האור לאיכות תמונה אופטימלית. חזור על הליך זה עבור מספר מיקומים ורשום את נקודות הציון.
    הערה: פעולה זו תאפשר את רכישת הסריקה האוטומטית של OCT מסביב לנקודות התייחסות אלה. שים לב שאין אפשרות לשנות את אורך ההפניה ואת העוצמה במהלך רכישת תמונה אוטומטית.
  6. פתח את קובץ ה -Imageacquisition. ipynb (קובץ משלים 2) במחברת juypter. כל תא מכיל קוד לביצוע משימות ספציפיות וניתן להפעיל אותו בנפרד באמצעות תא הקשה | הפעלהאו Ctrl + Enter או Shift + enter.
    1. הגדר את הנתיב לספריות הנדרשות ולפרמטרי התצורה המהווים ברירת מחדל. לחלופין, הגדר קבוצה חדשה של פרמטרים זמניים.
    2. התחבר להתקן המיקום ואתחל את ה-OCT.
    3. כיול את התקן המיקום (כלומר, בצע "ביות").
    4. לרכוש את ערכות הנתונים המכסים את מיקומי האינטרסים בתבנית יחידה לסריקה או פסיפס, לציון המספר והחפיפה (לדוגמה, 30%) של אריחים שכנים.
      הערה: הזיכרון מוקצה לפני הסריקה, אשר ממטבת את השימוש במשאבי מחשב. הנתונים נשמרים ב-8 סיביות * בתבניתraw כדי לחסוך שטח אחסון, לתיקיית היעד המוגדרת ב -config. json, באמצעות חותמת הזמן והמיקום כמוסכמה למתן שמות (כלומר,% Y% m% D_% H% m% < S_ מיקום >). מטא-נתונים כולל הגדרות OCT והקואורדינטות נשמרות באותה תיקיה בקובץ *. srm עם אותה מוסכמה למתן שמות. בהתאם להגדרות כגון FOV ורזולוציה, גודל הקובץ עשוי להגיע עד 1.5 ג'יגה-בתים לכל בדיקת OCT.
  7. כדי למנוע הפלה של רכישת נתונים, ודא שיש די שטח דיסק פנוי או ברציפות להעביר מערכות הנתונים של OCT לכונן קשיח חיצוני.

4. תיקון תמונה ותצוגה

  1. פתח את התמונה של מחשב המחברת Jupyter . ipynb (קובץ משלים 1) לדוגמה שעבדה בעיבוד תמונה של OCT (תיקון עיוות, מחסור ברקע, חישוב של מפות העלאה, מיפוי העלאת הגובה).
  2. במקרה הצורך, חתוך את סריקות OCT כדי שלא לכלול אותות מזויפות ולכוון מחדש את ערכת הנתונים (הביוilm אמור להופיע מעל לשכבה המשנה).
  3. . נכון לסטייה כדורית זה מתבצע על ידי אלגוריתם תיקון העושה שהוא משתמש השתקפות מאוד התייחסות משטח ידוע להיות שטוח (למשל, התחתון של flume, תת שכבה). ראשית, האלגוריתם מגדיר רשת של 20 × 20 קווים אנכיים מפוזרים באופן קבוע על פני מישור ה-xy של הסריקה OCT. לאחר מכן, הוא בוחר אזור עגול סביב כל נקודה וממוצע עוצמות האות לאורך הפרופיל האנכי (איור 2B). הפרופילים האנכיים מעובדים עם מסנן גאוסיאני שהשתנה:
    figure-protocol-4631
    כאשר x הוא אות הקלט ומσ את סטיית התקן שלו, בעוד ש-C נקבע כגון:
    figure-protocol-4797
    משטח הייחוס מותאם לשפה המקומית כקסימה בכל אחד מהפרופילים האלה. נקודות מיסיועונות מסוננות על בסיס מיקומם של שכניהם בשלושה ממדים (איור 2C). בסופו של דבר, 2הסדר משטח פולינומיאלית המשקף את העיוות שהוצגו על ידי עדשת הסריקה מצויד על פני נקודות אלה (איור 2c). משטח מצויד לאחר מכן משמש להעביר כל פיקסל בכיוון z, ובכך להשיג תמונה שיטוח. יש לכוונן את הפרמטרים של אלגוריתם זה למאפייני סריקת OCT.
  4. נכון לרעשי רקע. זיהוי אזור ריק של התמונה (בדרך כלל מעל הביוilm) והשתמש באלגוריתם התיקון כדי להפחית את עוצמת הרקע הממוצעת מערכי האינטנסיביות של התמונה כדי ליצור תמונת OCT מתוקנת סופית (איור 2D).
  5. חישוב מפת העלאה מערכת הנתונים של OCT 3D. בשלב זה, הגדר משטח התייחסות של עניין לניסוי הספציפי (לדוגמה, השכבה המשנה) ועוצמת הסף המתאימה. לאחר מכן, השתמש באלגוריתם החישוב של מפת הרמה כדי לחשב את עובי הביוilm עבור כל קואורדינטת (x, y) של המסיכה הבינארית ולהקצותה למטריצה דו-ממדית חדשה (איור 3A). ערכי עובי מוקצים לאחר מכן למטריצה דו-ממדית של גודל התמונה המקורית בכיוונים של x ו-y. תמונה מעובדת שבה העלאת גובה המשטח מדווחת כערך גווני אפור (איור 3B).
  6. במקרה של מספר סריקות OCT נלקחים בתבנית פסיפס, להגדיר את מספר השורות והעמודות ולתפור את מפות העלאת המתאים. איור 5 מציג דוגמאות של מפות העלאה תפור, כיסוי מגוון רחב של סולמות מרחביים ורזולוציות השגה עם ההתקנה המתוארת.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

אנו מדגימים את הפונקציונליות של מערכת ההדמיה האוטומטית של OCT באמצעות ניסוי תעלת שנועד לחקור את הphototrophic הרקתית הטמפורלית של ביוגיאמים זרם. הגיאומטריה הצרת בהדרגה של הפלומס המושרה מעברי הזרם במהירות הזרימה לאורך מרכז flumes (ראה התייחסות17).  התפתחות הזמן והבידול המבני של הביוilm הש?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

הדמיה של OCT מתאימה היטב לפתרון מבנים בטווח המיקרומטר עם FOV של מספר מילימטרים רבועים. לפיכך, כלי רב-עוצמה עבור מחקר ביוilm10,18. עם זאת, OCT מוגבל כעת לשטח סריקה מירבי של 100-256 מ"מ2, בעוד שתבניות מבניות של ביוilm חורגות לרוב בקנה מידה מרחבי זה19, במיוחד ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

סבסטיאן שייפר מועסק בחברת תורמעבדות Inc.

Acknowledgements

אנו מודים למורסיו אגירי מוראלס. על תרומתו לפיתוח המערכת  תמיכה פיננסית הגיעה מקרן המדע הלאומי השוויצרי לT.J.B.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
OCT ProbeThorlabsGAN210C1OCT imaging device
OCT scan lensThorlabs OCT-LK3-BB
Immersion adapterThorlabs OCT-IMM3-SP1
Stepcraft 840 CKSTEPCRAFTNApositioning device
microcontrollerArduino Uno R3NA
Single-board computerRaspberry PINA
cameraCanon EOS 7D Mark IINA
camera lensCanon MACRO EFS 35 mmNA

References

  1. Flemming, H. C., Wingender, J. The biofilm matrix. Nature reviews. Microbiology. 8, 623-633 (2010).
  2. Flemming, H. -C., et al. Biofilms: an emergent form of bacterial life. Nature reviews. Microbiology. 14, 563(2016).
  3. Stoodley, P., Lewandowski, Z., Boyle, J. D., Lappin-Scott, H. M. Oscillation characteristics of biofilm streamers in turbulent flowing water as related to drag and pressure drop. Biotechnology and Bioengineering. 57, 536-544 (1998).
  4. Stoodley, P., Lewandowski, Z., Boyle, J. D., Lappin-Scott, H. M. The formation of migratory ripples in a mixed species bacterial biofilm growing in turbulent flow. Environmental microbiology. 1, 447-455 (1999).
  5. Banin, E., Vasil, M. L., Greenberg, E. P. Iron and Pseudomonas aeruginosa biofilm formation. Proceedings of the Natural Academy of Sciences U.S.A. 102, 11076-11081 (2005).
  6. Battin, T. J., Besemer, K., Bengtsson, M. M., Romani, A. M., Packmann, A. I. The ecology and biogeochemistry of stream biofilms. Microbiology. 14, 251-263 (2016).
  7. Battin, T. J., et al. Microbial landscapes: new paths to biofilm research. Nature Reviews. Microbiology. 5, 76-81 (2007).
  8. Neu, T. R., Lawrence, J. R. Innovative techniques, sensors, and approaches for imaging biofilms at different scales. Trends in Microbiology. 23, 233-242 (2015).
  9. Meleppat, R. K., Shearwood, C., Seah, L. K., Matham, M. V. Quantitative optical coherence microscopy for the in situ investigation of the biofilm. J. of Biomedical Optics. 21 (12), 127002(2016).
  10. Wagner, M., Horn, H. Optical coherence tomography in biofilm research: A comprehensive review. Biotechnology and Bioengineering. 114, 1386-1402 (2017).
  11. Huang, D., et al. Optical coherence tomography. Science. 254, 1178-1181 (1991).
  12. Haisch, C., Niessner, R. Visualisation of transient processes in biofilms by optical coherence tomography. Water Resources. 41, 2467-2472 (2007).
  13. Drexler, W., Fujimoto, J. G. Optical Coherence Tomography: Technology and Applications. , Springer Verlag. (2008).
  14. Fercher, A. F. Optical coherence tomography – development, principles, applications. Zeitschrift für Medizinische Physik. 20, 251-276 (2010).
  15. Lee, H. -C., Liu, J. J., Sheikine, Y., Aguirre, A. D., Connolly, J. L., Fujimoto, J. G. Ultrahigh speed spectral-domain optical coherence microscopy. Biomedical Optics Express. , 41236-41254 (2013).
  16. Fortunato, L., Leiknes, T. In-situ biofouling assessment in spacer filled channels using optical coherence tomography (OCT): 3D biofilm thickness mapping. Bioresource Technology. 229, 231-235 (2017).
  17. Niederdorfer, R., Peter, H., Battin, T. J. Attached biofilms and suspended aggregates are distinct microbial lifestyles emanating from differing hydraulics. Nature Microbiology. 1, 16178(2016).
  18. Roche, K. R., et al. Benthic biofilm controls on fine particle dynamics in streams. Water Resources. 53, 222-236 (2016).
  19. Fortunato, L., Jeong, S., Wang, Y., Behzad, A. R., Leiknes, T. Integrated approach to characterize fouling on a flat sheet membrane gravity driven submerged membrane bioreactor. Bioresource Technology. 222, 335-343 (2016).
  20. Morgenroth, E., Milferstedt, K. Biofilm engineering: linking biofilm development at different length and time scales. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology. 8, 203-208 (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

150ilmOCT

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved