מחקר זה נתמך על ידי מענק # 0649883 מן הקרן הלאומית למדע, על ידי מכון ונדרבילט עבור אינטגרטיבית Biosystems מחקר וחינוך (VIIBRE), ועל ידי לביולוגיה סירל מערכות מחקר לתואר ראשון Bioengineering ניסיון (סירל SyBBURE).

I. Microfluidic ייצור המכשיר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצעד הראשון ביצירת מכשיר microfluidic היא למשוך פריסת two ממדי של המכשיר תוכנית בסיוע מחשב (CAD) הציור. השתמשנו AutoCAD, אבל תוכניות ציור אחרים זמינים אף הם, כמו CleWin, או CorelDraw. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השלב הבא הוא לפברק מסכה photolithographic. בהתאם מידות המכשיר, נדרש ברזולוציה תקציב, מסכות אלה יכולים להיות מפוברק כרום (הגבוהה ביותר, ברזולוציה העלות הגבוהה), שנוצר על סרט הצילום, או אפילו להדפיס ישירות על שקיפות עילי באמצעות מדפסת ברזולוציה גבוהה. הנה, יש לנו להשתמש במסכות Cr שיוצרו על ידי רפרודוקציות Advance Corp, צפון Andover, MA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השלב הבא הוא להעביר את התבנית מן המסכה על אפוקסי רגיש כדי ליצור עובש העלה הקלה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראשית, שכבת photoresist SU8 שלילי הוא הסתובב על גבי פרוסות סיליקון בעובי הרצוי, לאפות עד לנדוף ממס עודף. ניסוח ספין מהירויות photoresist לשלוט עובי שכבת שהופקדו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ואז, דפוס נחשף מינון שנקבע מראש של האור האולטרה סגול דרך מסכה. חשיפה הודעה לאפות צולבות הקישורים אור נחשפים אזורים של ציפוי photoresist, טיוח אותם מסיסים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצעד הבא הוא פיתוח, שם נחשפו להתנגד יוסר עם מפתח כימיים, ומשאירה חיובי העלה הקלה נקרא אב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צעד אפייה שלישי בשם צעד קשה לאפות היא אופציונלית נוספת לתקן את המבנים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> PDMS דפוס <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו משתמשים אלסטומר סיליקון פולי (דימתיל siloxane) עבור דפוס העתק של מכשירים microfluidic 1. ראשית, חומר הבסיס הוא מעורב יחס 10:01 משקל עם הסוכן ריפוי, שפכו מעל התבנית במיכל רדוד כמו בצלחת פטרי, ו degassed תחת ואקום עד שכל הבועות גלויים נעלמו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האב עם PDMS דפוקה ממוקם אז לפחות 4H בתנור מפולס היטב 65 ° C עבור cross-linking של הפולימר להתרחש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר PDMS הוא הקרושה, בחלק יצוק נחתך מתוך צלחת פטרי. חורים הם אגרוף דרך החלק העליון של המכשיר כדי לגשת רווחים microfluidic במכשיר המוגמר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קובץ מצורף על זכוכית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה PDMS היא ערובה בלתי הפיך לנקות זכוכית כתוצאה מחשיפה פלזמה חמצן. ראשית, PDMS מעוצב באגרופים שקופיות זכוכית נקי ממוקמים משטח מליטה לתוך שואב פלזמה. השתמשנו מנקה PDC-32G Harrick פלזמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר תא סגור, המפעיל מדליק משאבת ואקום ואז תדר רדיו או מקור RF. פלזמה תהיה להצית עצמי בחדר, לידי ביטוי בזוהר סגול מעט בחדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר החשיפה פלזמה למשך 30 שניות, מקור RF ואז משאבת ואקום כבויים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהירות, מחליק את הכוס למכשיר PDMS יוסרו מן החדר והביא במגע ישיר (יצוק בצד PDMS השטח למטה). זה יהיה בצורת אג&quot;ח בלתי הפיך, גם יאפשר את המאפיינים משטח הידרופילי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם תרצה, chemistries משטח שונים ניתן להשיג עם PDMS באמצעות קיבוע של חלבונים על פני השטח על ידי ספיחה או מליטה קוולנטיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המכשיר אז יכול להיות מלאות בנוזל כגון מים deionized, מדיה צמיחה, או מי תהום מלאכותי על ידי כוחות נימי או להשתמש בלחץ עדין בעזרת מזרק. </li></ol></li></ol> השנייה. תזרים כימות המכשיר microfluidic על ידי ניתוח gravimetric <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לכייל את הלחץ מונע זרימה במכשיר, מיקרו תאים זרימת היו מובנים מראש הראשון עם מים די. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מאגר המכיל נוזל, כמו מזרק פלסטיק או המודול זרימה (שמוצג באיור 1) מחוברת כניסת הזרם היטב, את גובה נוזל המאגר נשמר מעל גובה על הזרם היטב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דוגמאות נאספים על הבזבוז היטב במרווחים קבועים ומשקלו על מאזן אנליטית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שיפוע עקום זוממים הנפח הכולל לעומת הזמן הכולל נותן את נפח ממוצע קצב הזרימה (איור 2). מצאנו לשחזור, מהירויות ממוצע ליניארי עבור מגוון רחב של ראשי הלחץ ללחץ-ותחזוקה של מערכות שונות. </li></ol> ג. ויזואליזציה זרימה, מיפוי מהירות, ו הידרופילי / הידרופובי אינטראקציה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצורך כיול מודל, 3 מיקרומטר חרוזים לטקס פלורסנט הן משטחים Carboxy י.ג. י.ג. ואת מישור נרכשו מ Polysciences, Inc היו מדולל במים DI לריכוז מוצקים 0.01%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חרוזים זורם דרך בתי גידול היו דמיינו על מיקרוסקופ פלואורסצנטי Axiovert 25 Zeiss מצויד במצלמת Mightex לפנה&quot;ס-B013-U מונוכרום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מסגרות בודדים נתפסו ברצף מהיר ו התאספו לתוך סרטים עם חבילת התוכנה ImageJ (איור 3). </li></ol> IV. המכשיר microfluidic (EcoChip) עבור דוגמנות צמיחה התחבורה חיידקים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Vibrio sp. GFP קן, פתוגניים שאינם ירוק לאורגניזם חלבון פלואורסצנטי להביע היה גדל במשך 14 שעות בינוני לוריא-Bertani ריכוז של כ 10 9 תאים / מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חיידקים במדיום הגידול הוכנסו מכשירים EcoChip ואפשרה ליישב את המכשיר להקים flocs וסרטים לילה במשך 19 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ואז התקשורת צמיחה הוסרה מן הבארות ואת כל בתי הגידול היו סמוקות עם מי ים מלאכותי (ראה וואנג et al. 2 למתכון ASW) כך צפיפויות שונות של חיידקים היו שנותרו בבתי גידול שונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחת הגידול נשמר אטום עם הזרם לא, בעוד התנאים זרימה איטית נשמרו ב 3 בתי גידול אחרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונות אור פלורסנט לבן של הצמיחה חיידקי נלקחו כל 15-20 שעות לתקופה של מספר ימים (איור 4). </li></ol> V. תוצאות נציג המודול מספק זרם באמצעים פשוטים להסדרת והפצה זורם דרך גידול מרובים. Gravimetric ניתוח הוכיח להיות דרך קלה פשוטה כדי לקבוע את שיעורי לזרום דרך המבנים הגידול, אשר תלויים ההתנגדות ההידראולית של בתי הגידול ואת ההבדלים בלחץ בין קלט פלט את הבארות. עבור ניסויים תזרים חרוז ראינו הצטברות חרוז גדול בהרבה על משטחים מכשיר את החרוזים uncarboxylated (איור 2). בנוסף, חרוזים בקוטר גדול יותר, 6 ו - 10 מ&quot;מ, נטו יותר להיות נגרר ב פתחי הנקבוביות קטנות מתחילים לצבור במכשיר. ספיקות מהיר מופחת השמירה החלקיקים entrainment. במהלך הניסויים גידול חיידקים, השפעת תנאי הזרימה היא בבירור. כוחות הגז רציף לגרום לחיידקים המצטברים יחד flocs צורה, ולא ניתן למצוא גם תאים בודדים. הובלת flocs חיידקי גדול הוא תהליך סביבתי חשוב וזה קשה מאוד ללמוד במערכת מקרוסקופית. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig1.jpg" alt="איור 1" /> באיור 1. תכונות מראה סכמטי ותפעול של מודול תזרים. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig2.jpg" alt="איור 2" /> איור 2. ספיקה דרך הגידול מובנים כפי שנקבע על ידי ניתוח gravimetric עבור עמודה לגבהים שונים. גובה טור יחס: 60/40 = 1.5, נקבע שיעור יחס תזרים: 1.04 / 0.71 = 1.46. ספיקות הביא מ&quot;מ עבור H = 40 הוא V = 0.71 μL / דקה עבור H = 60 מ&quot;מ הוא V = 1.04 μ L / min. הערכת מהירויות ליניארי הממוצעת 3.1 מ&quot;מ / s ו - 4.6 מ&quot;מ / s בהתאמה. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig3.jpg" alt="איור 3" /> איור 3. התחבורה של 3um חרוזים לטקס עם וללא carboxylation זורם דרך בתי הגידול מובנים. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig4.jpg" alt="איור 4" /> איור 4. שינוי התפתחות חיידקים והיווצרות biofilm כפונקציה של צפיפות הזרע בנוכחות של זרימה איטית.

<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>

מערכת EcoChip ניתנת להתאמה לצרכים של ניסוי יחיד. אדונים חדשים ניתן ליצור בקלות יחסית, ופעם הראשי הוא מפוברק, מכשירים משוכפל בדיוק נוסף ניתן להטיל לפי הצורך. מודול תזרים הוא פשוט לשימוש, אינה מצריכה ציוד מיוחד או קשרים מורכבים, יכול להיות המודל כראש נופל פשוט לחץ מונחה מער...

<!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

הצמיחה הובלה מיקרוביאלית ו בתווך נקבובי יש השלכות חשובות על איכות מי התהום ועל פני השטח, מיחזור של חומרים מזינים בסביבה, כמו גם ישירות עבור העברת פתוגנים לאספקת מי שתייה. בתווך נקבובי טבעי מורכב טופולוגיה פיזית מורכבת, chemistries משטח מגוונות, הדרגתיים דינמית של חומרים מזינים acceptors האלקטרון, וכן הפצה אחידה של חיידקים. תכונות אלה משתנים באופן משמעותי על היקף באורך של מיקרון, מה שהופך את תוצאות המאקרו היקף החקירות התחבורה חיידקים קשה לפרש, ואת אימות של מודלים מכניסטיים מאתגר. כאן אנו מדגימים כיצד מכשירים microfluidic פשוט יכול לשמש כדי לחזות אינטראקציות עם חיידקים מיקרו מובנה בתי גידול, כדי לזהות תהליכים מרכזיים המשפיעים על התופעות שנצפו, וגם באופן שיטתי לאמת מודלים חזוי. פשוט, קל לשימוש בתאי תזרים נבנו מתוך שקוף, חומר פולי ביולוגית חמצן חדיר (דימתיל siloxane). שיטות האחיד של photolithography שימשו כדי להפוך מיקרו מובנה אדונים, דפוס העתק שימש להטיל מיקרו תאים מובנים לזרום המאסטרים. העיצוב הפיזי של תא תא תזרים ניתנת להתאמה לדרישות הניסוי: microchannels יכול לנוע בין חיבורי ליניארית פשוטה טופולוגיות מורכבות עם בגדלים תכונה קטנים כמו 2 מיקרומטר. תזרים EcoChip מודולרי שלנו מערך תכונות תא עשרות חדרי זהים בקרת זרימה ידי מודול הכבידה מונע זרימה. אנו מראים כי באמצעות השימוש במכשירים EcoChip, מבנים פיזיים וראשי לחץ ניתן לקיים קבוע או מגוון שיטתי תוך השפעת כימיה של פני השטח, תכונות נוזלים, או את המאפיינים של אוכלוסיית חיידקים הוא נחקר. באמצעות ניסויים הובלה באמצעות פתוגניים שאינם, ירוק ניאון חלבון מביע<em&gt; Vibrio</em&gt; זן חיידקי, אנו ממחישים את חשיבותו של מבנה בית הגידול, תנאי הזרימה, inoculums גודל על תופעות תחבורה בסיסי, עם זמן אמת החלקיקים בקנה מידה תצפיות, להוכיח כי מיקרופלואידיקה מציעים נוף משכנעת של עולם הנסתר.

Watch this Scientific Journal Video about Window on a Microworld: Simple Microfluidic Systems for Studying Microbial Transport in Porous Media at JoVE.com

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

מכשירים microfluidic יכול לשמש כדי לחזות תהליכים טבעיים מורכבים בזמן אמת על המאזניים פיזי המתאים. פיתחנו מכשיר microfluidic פשוט המחקה התכונות העיקריות של התקשורת נקבובי טבעי ללימוד הצמיחה הובלה של חיידקים מתחת לפני הקרקע.

חלון על המיקרו: מערכות Microfluidic פשוט לחקר התחבורה מיקרוביאלית בתווך נקבובי

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

window-on-microworld-simple-microfluidic-systems-for-studying

Research

JoVE Journal

Biology

10.7K Views.  Vanderbilt University. מכשירים microfluidic יכול לשמש כדי לחזות תהליכים טבעיים מורכבים בזמן אמת על המאזניים פיזי המתאים. פיתחנו מכשיר microfluidic פשוט המחקה התכונות העיקריות של התקשורת נקבובי טבעי ללימוד הצמיחה הובלה של חיידקים מתחת לפני הקרקע.

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.

מכשיר microfluidic עם דפוסי Groove לחקר התנהגות נייד

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

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

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

שימוש Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) לפתח כלים לאבחון

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

CD4 + T-לימפוציטים לכידת באמצעות שבב Microfluidic פנויה ל-HIV

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: שיטה פשוטה genotyping מדויק

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.

מדידת Caenorhabditis elegans חיים טווח על מדיה מוצק

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 כמותיים חומצת שומן מגורה 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.

מכשיר microfluidic לכימות Chemotaxis חיידקים Gradients ריכוז אורווה

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.

ביצוע שטיפת נרתיק, כתמים ויולטו קריסטל, והערכת ציטולוגית נרתיק לאחסון זמני מחזור הייחום חולל זיהוי עכבר

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.

השימוש בChemostats בביולוגיה מיקרוביאלית מערכות

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.