A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
פרוטוקול זה מתאר שיטה חזקה לפיתוח ביופילם כדורי. השיטה ניתנת להרחבה לנפחי תרבות שונים, ומאפשרת אימוץ קל למטרות ניסוי שונות. תכנון השיטה מאפשר הערכה איכותית או כמותית של פוטנציאל יצירת הביופילם של מספר מינים מיקובקטריאליים.
חיידקים רבים משגשגים בקהילות טבעיות מורכבות, ומפגינים תכונות מפתח של רב-תאיות כגון תקשורת, שיתוף פעולה ותחרות. הביטוי השכיח ביותר של התנהגות רב-תאית חיידקית הוא היווצרות ביופילמים, הקשורים לעתים קרובות לפתוגנים. ביופילמים מציעים מקלט מפני חומרים אנטי-מיקרוביאליים, ומטפחים את הופעתה של עמידות מיקרוביאלית. הפרקטיקה המקובלת של גידול חיידקים בתרביות נוזליות של בקבוקים לנער אינה מייצגת את הצמיחה הפיזיולוגית הנכונה שלהם בטבע, וכתוצאה מכך מגבילה את הבנתנו את הדינמיקה המורכבת שלהם. יש לציין כי הפרופילים המטבוליים והשעתוק של חיידקים השוכנים בביופילמים דומים מאוד לאלה של תאים הגדלים באופן טבעי. הקבלה זו מדגישה את חשיבותם של ביופילמים כמודל אידיאלי למחקר יסודי ותרגומי. מאמר זה מתמקד בשימוש ב-Mycobacterium smegmatis כאורגניזם מודל כדי להדגים טכניקה לטיפוח ביופילמים כדוריים. הגישה ניתנת להתאמה לנפחי תרבית שונים, מה שמקל על יישומה למטרות ניסוי מגוונות כגון מחקרים מיקרוביאליים. יתר על כן, תכנון השיטה מאפשר הערכה איכותית או כמותית של יכולות יצירת הביופילם של מינים מיקובקטריאליים שונים עם התאמות קלות.
חיידקים מסוגלים לשרוד כישויות חד-תאיות; עם זאת, ברוב התנאים הרלוונטיים מבחינה פיזיולוגית, הם מתארגנים למימטיקה קהילתית. ביופילם הוא ארגון קהילתי מוכר של חיידקים הנוצרים על ידי תאים מצטברים העטופים במטריצה1 בייצור עצמי. הרכבה כזו היא בעלת חתימות של רב-תאיות מוקדמת ומספקת עמידות גבוהה יותר ללחץ למערכות חיידקים. ביופילמים הם לעתים קרובות סובלניים לאנטי-מיקרוביאליים, ומעריכים כי הם אחראים לכמעט 80% מהזיהומים המיקרוביאליים 2,3.
שייק בקבוקים ותרביות מבוססות צלחות היו באופן מסורתי השיטות הרגילות לגידול חיידקים. ניתן לייחס את המקובלו....
הפרטים של כל הריאגנטים והציוד ששימשו למחקר מפורטים בטבלת החומרים.
1. ההכנה התקשורתית של סאוטון
כדורי ביופילם הופכים גלויים לעין בלתי מהיום השלישי ואילך. למרות שביופילם גדל על המדיה של סאוטון ללא 2% גלוקוז, נצפה שיפור ברטיקולציה כאשר הוא הוסף. השגנו 10.48 מ"ג ± 3.13 מ"ג (n = 4) של משקל יבש של ביופילם מכל באר של צלחת 24 בארות עם 1.5 מ"ל של מדיה של סאוטון (בתוספת 2% גלוקוז) גדל במשך אר.......
אורח החיים הרב-תאי של מיקרובים תואר לפני כמעט מאה שנה; עם זאת, המחקרים הקליניים נותרו דלילים, בעיקר בשל היעדר שיטות חזקות14. שיטות המתוארות בעבודות על ביולוגיה של ביופילם הן לעתים קרובות קשות להסתגלות. כאן, המתודולוגיה המפורטת, בסיוע הדגמות של צעדים קריטיים, צ.......
המחברים מצהירים כי אין אינטרסים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי מלגת DBT-Ramalingaswami שהוענקה לעמית אנאנד.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.2 µM PVDF syringe filter | Axiva | SFNY04 R | |
1 mL tips | Genetix | GXM-611000 C | |
10 µL tips | Genetix | GXM-6110 C | |
200 µL tips | Genetix | GXM-61200C | |
6-well polypropylene plates | Tarsons | 980010 | |
Amber tubes | Tarsons | 546051 | |
Autoclave | Hospharma | ||
Biosafety Cabinet A II | MSET | ||
Blotting paper | Any suitable vendor | ||
Centrifuge | Eppendorf | ||
Citric acid | Sigma | 251275 | |
Cuvettes | Bio-Rad | 2239955 | |
Ferric ammonium citrate | Sigma | F5879 | |
Gel documentation system | Bio-Rad | ||
Glass Beads | Sigma | G8772 | |
Glucose | Sigma | 49139 | |
Glycerol | Sigma | G5516 | |
Inoculation loops | Genaxy | HS81121C | |
L-Aspargine | Sigma | A0884 | |
LB-agar | Himedia | M1151 | |
LB-media | Himedia | M575 | |
M. smegmatis mc2155 cryo-stock | ATCC | 700084 | |
Magnesium sulfate | Sigma | M2643 | |
Micropipettes | Gilson | ||
Parafilm | Tarsons | ||
Petri Dish | Tarsons | 460020 | |
pH meter | Labman Scientific Instruments | ||
Plate Reader | Tecan | ||
Polypropylene test tubes | Genaxy | GEN-14100-PS | |
Potassium phosphate monobasic | Sigma | P5379 | |
Rifampicin | MedchemExpress | HY-B0272 | |
Serological pipette | SPL Life Sciences | 95210 | |
Shaker Incubator | Eppendorf | ||
Spatula | |||
Spectrophotometer | Thermo Scientific | ||
Static Incubator | CARON | ||
Sterile 10 mL syringe | Becton Dickinson | 309642 | |
Sterile 50 mL syringe | Becton Dickinson | 309653 | |
Tween-80 | Sigma | P1754 | |
Weighing balance | Sartorius | ||
Zinc sulfate | Sigma | Z0251 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved