הייצור והעבודה הניסויית שהוצגו במסמך זה משקפים את עזרתו המסורה והנלהבת של רינאלדו Pareja. ממומן על ידי המחלקה המנהלית של קולומביה למדע, הטכנולוגיה והחדשנות (Colciencias) ועל ידי מענק מקרן ביל ומלינדה גייטס ביוזמת חקירות האתגרים הגדולה.

1. צמחים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Surface-לעקר זרעי שעועית (cv. Calima) על ידי טבילתם במשך שתי דקות ב0.5% נתרן היפוכלוריט ושתי דקות באתנול 70%. יש לשטוף השלוש פעמי הזרעים במים מזוקקים סטריליים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעריך את ההצלחה שלך על ידי עיקור ציפוי 100 μl של מי השטיפה האחרונה על אגר תקשורת dextroxe תפוחי אדמה (PDA), ודוגר הצלחת במשך 10 ימים ב 25 ° C. להפסיק ולהפעיל מחדש את הניסוי אם כל צמיחה נראית על הצלחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לזרוע את הזרעים בקבוצות של שלושה בסירים המכילים תערובת סטרילית של אדמה וחול ב2:1. להעביר את הסירים לחדר צמיחה ב 25 ° C, CA. 50% לחות יחסית והשעות photoperiod 12. שבוע לאחר נביטה, לחסל את שני שתילים הנמרצים לפחות. מים כל 2-3 ימים עם מים מזוקקים סטריליים ולהפרות 10 ו 20 ימים לאחר השתילה בתמיסת 6 גרמה / ליטר מים של דשן NPK 15-15-15. </li></ol> 2. פטרייה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג commerניסוח סוציאלי של Beauveria bassiana מתח GHA (Mycotrol SE, Laverlam, קאלי, קולומביה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי ליצור תרבות מנייה יחידה נבג, להשעות CA. 1 inoculating לולאה מלאה של נבגים ב1 מ&quot;ל של 0.1% תמיסת מים של טריטון X-100 ומערבולת עבור 10 שניות. ואז, 100 μl הצלחת של ההשעיה על אגרת 2.5% נובל ודגירה במשך 24 שעות ב 25 ° C. העברת conidium נובט יחידה לתוך PDA 100 מ&quot;מ צלחת המכיל ולגדול עד שמכסה את כל הצלחת (3-4 שבועות בקירוב). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתנאים סטריליים, לגרד את צמיחת הפטרייה מפני השטח של המדיום ולהשעות אותו ב0.1% סטרילי מ&quot;ל 10 טריטון X-100. מערבולת במשך דקה אחת. לאחר מכן, מסנן את ההשעיה דרך גזה סטרילית להסרת עובש ולקבל השעית המניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש hemocytometer להעריך את ריכוז הנבגים של השעית המניות. כדי להקל על ספירת נבגים, להכין דילול סדרתי 10,000 כפול של המניות, בכל פעם העברת 100 o μlו השעית נבגים ב900 μl של 0.1% טריטון X-100, וvortexing ל10 שניות לפני הדילול הבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להפיק את הבידוד, להתאים את השעית המנייה לריכוז סופי של 10 8 נבגים / מ&quot;ל, תוך שימוש בנוסחא: <img src="/files/ftp_upload/50360/50360eq1.jpg" alt="משוואה 1" fo:src="/files/ftp_upload/50360/50360eq1highres.jpg"/></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת להעריך את הכדאיות, 100 μl צלחת נבגים של הדילול 10,000 פי אגר על 2.5% נובל ודגירה במשך 24 שעות ב 25 ° C. לאחר מכן, לבחון שלוש קבוצות אקראיות של 100 נבגים כדי להעריך נביטת אחוזים. שקול conidium מונבט כאשר חיידק צינור גלוי יותר ממחצית הקוטר של פרויקטי conidium ממנו. להשתמש רק בהשעיה כאשר נביטת האחוזים הממוצעת עולה על 90%. </li></ol> 3. התחסנות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחסן צמחים כשהם מגיעים לשלב הראשון שלהם האמיתי העלה (14 ימים בקירוב לאחר שתילה). צמחי מים לאדמה עם קיבולת סטרילי לזקק24 שעתי מי אד לפני חיסונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשיטת ריסוס עלים, להשתמש מרסס ידני כדי להחיל השעית הנבגים (טיפול) או 0.1% טריטון X-100 (שליטה) על פני שטח adaxial (העליון) של עלים עד שהם מגיעים רוויה. לכסות את החלק העליון של הסיר בנייר אלומיניום, כדי למנוע ניגר נבגים לאדמה. לאחר הריסוס, כיסוי צמחים בשקית ניילון למשך 24 שעות כדי לשמור על רמה גבוהה של לחות להקל פלישה פטרייתי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשיטה להציף אדמה, השתמש גליל סיים ליישם 10 מ&quot;ל של השעית נבגים (טיפול) או 0.1% טריטון X-100 (שליטה) על פני השטח של הקרקע בבסיס הצמח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר חיסונים, יחזור צמחים לתאי צמיחת סידורן בעיצוב בלוק שלם אקראי. לא פחות מארבעה בלוקים ניסיוניים נוספים צריכים להיות מותקנים כדי לאפשר הערכות של גידול צמחים, בנוסף להערכות של קולוניזציה endophytic, באותו הניסוי. </li></ol> 4. עיבלuations <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעריך את ניסוי בלוק אחד בכל פעם, הבחירה בלוקים בסדר אקראי. הדבר חשוב במיוחד לניסויים גדולים שלא ניתן להעריכם ביום אחד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני עיבוד צמח, למדוד ולתעד את שיאו מבסיס לקודקוד meristem. ואז, בזהירות ולעקור שטוף היטב במים זורמים מברז. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכל צמח, מדגם שני עלונים, שתי פיסות השורש ושתי חתיכות של גזע. בחר דגימות כרוז באופן אקראי מהעלה האמיתי הראשון של הצמח. ואז, להשיג שתי דגימות גזע, 3 סנטימטרים כל אחד, ארוך, מאמצע הצמח ומליד פני הקרקע. לבסוף, להשיג שני מדגם שורש, גם 3 סנטימטר באורך כל אחת, מהאמצע ומהשורש 1 סנטימטר מאחורי קצה השורש. מניח את הדגימות בשלוש שקיות נייר נפרדות ותווית מתאימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר השטיפה ודגימה כל הצמחים בבלוק, להתחיל בעיבוד העלים, אז שורשים, ולבסוף את הגבעולים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משטח לא לעקרסוגיות בברדס זרימה למינרית סטרילי כמו ב1.1, לעיל. יש לשטוף את כל דגימה שלוש פעמים על ידי טבילה במים מזוקקים סטריליים ולתת לו להתייבש בנייר המגבת סטרילית. לאחר מכן, לנתח ולהשליך קצוות החיצוניים שלה, שבו אפשר היה לחסל endophytes תוצאה ממגע עם חומרי חיטוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את המדגם הגזוז לשישה חלקים, עם ממוצע של מ&quot;מ 6x6 לעלים ול6 מ&quot;מ באורכם גבעולים ושורשים. צלחת השישה הסעיפים על צלחת פטרי 60 מ&quot;מ עם תקשורת מחשבי כף יד והשלמה עם טטרציקלין האנטיביוטיקה, סטרפטומיצין ופניצילין בכל 2 מ&quot;ג / ליטר. לאטום את הצלחת עם parafilm ודגירה בחושך ב 25 ° C. כל צמח המניב 6 צלחות, חלק שני במפעל ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שנה את מי שטיפה לאחר העיבוד כל בלוק של חלק צמח נתון. לפני השלכת השתמשה במים, שטיפת צלחת מדגם μl 100 בתקשורת ומחשבי כף יד אינקובטורים במשך 10 ימים ב 25 ° C כדי להעריך את הצלחת עיקור. אם צמיחת פטרייה מתפתחת, לא מחשיבים את הדגימות המתאימות לניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את הצלחות כל 2-3 ימים במשך 20 ימים כדי לצפות ולהקליט צמיחת פטרייה. חלקי צמח בלו והעברה מפגינים נוכחות endophytes פטריות לצלחות המכילות PDA טרי. זה ימנע זיהום של חלקי צמחים השכנים בצלחת המקורית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שיא ב &#39; צמיחת bassiana מחלקי צמח. Beauveria bassiana ניתן לזהות על ידי mycelia הצפוף האופייני לבן הופך לקרם צהוב בהירה בקצה. במקרה של ספק, לעגן את הדגימה בטיפת מים ולבדוק תחת מיקרוסקופ, מחפש globose נבגים ונבגים בצורה זגזגה, אופייניים למין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בלוקים ניסיוניים נוספים כדי להעריך את ההשפעה של הטיפולים בביומסה במפעל. ראשית, למדוד את הגובה שלהם מהבסיס לראש meristem הקודקוד. ואז, בזהירות ולעקור צמחים לשטוף במים ברז ולייבש אותו על 45 מעלות צלזיוס למשך שלושה ימים כדי לקבוע המשקל היבש שלהם. </li></ol>

<ol>
	<li>Vega, F. E., Meyling, N. V., Luangsa-ard, J. J., Blackwell, M., Vega, F. E., Kaya, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fungal entomopathogens in Insect Pathology. , 171-220 (2012).</li><li>Vega, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insect+pathology+and+fungal+endophytes.">Insect pathology and fungal endophytes.</a> Journal of invertebrate pathology. 98, 277-279 (2008).</li><li>Sasan, R. K., Bidochka, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+insect-pathogenic+fungus+Metarhizium+robertsii+(Clavicipitaceae)+is+also+an+endophyte+that+stimulates+plant+root+development.">The insect-pathogenic fungus Metarhizium robertsii (Clavicipitaceae) is also an endophyte that stimulates plant root development.</a> American journal of botany. 99, 101-107 (2012).</li><li>Elena, G. J., Beatriz, P. J., Alejandro, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metarhizium+anisopliae+(Metschnikoff)+Sorokin+promotes+growth+and+has+endophytic+activity+in+tomato+plants.">Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin promotes growth and has endophytic activity in tomato plants.</a> Advances in biological research. 5, 22-27 (2011).</li><li>Bing, L. A., Lewis, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+Ostrinia+nubilalis+(H&#252;bner)(Lepidoptera:+Pyralidae)+by+endophytic+Beauveria+bassiana+(Balsamo)+Vuillemin.">Suppression of Ostrinia nubilalis (H&#252;bner)(Lepidoptera: Pyralidae) by endophytic Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin.</a> Environmental entomology. 20, 1207-1211 (1991).</li><li>Akello, J., Dubois, T., Coyne, D., Kyamanywa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endophytic+Beauveria+bassiana+in+banana+(Musa+spp.)+reduces+banana+weevil+(Cosmopolites+sordidus)+fitness+and+damage.">Endophytic Beauveria bassiana in banana (Musa spp.) reduces banana weevil (Cosmopolites sordidus) fitness and damage.</a> Crop protection. 27, 1437-1441 (2008).</li><li>Gurulingappa, P., Sword, G. A., Murdoch, G., McGee, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colonization+of+crop+plants+by+fungal+entomopathogens+and+their+effects+on+two+insect+pests+when+in+planta.">Colonization of crop plants by fungal entomopathogens and their effects on two insect pests when in planta.</a> Biological. 55, 34-41 (2010).</li><li>Akello, J., Dubois, T., Coyne, D., Kyamanywa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+endophytic+Beauveria+bassiana+on+populations+of+the+banana+weevil,+Cosmopolites+sordidus,+and+their+damage+in+tissue-cultured+banana+plants.">Effect of endophytic Beauveria bassiana on populations of the banana weevil, Cosmopolites sordidus, and their damage in tissue-cultured banana plants.</a> Entomologia experimentalis et applicata. 129, 157-165 (2008).</li><li>Ownley, B. H., 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=Beauveria+bassiana:+Endophytic+colonization+and+plant+disease+control.">Beauveria bassiana: Endophytic colonization and plant disease control.</a> Journal of invertebrate pathology. 98, 267-270 (2008).</li><li>Ownley, B. H., Gwinn, K. D., Vega, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endophytic+fungal+entomopathogens+with+activity+against+plant+pathogens:+ecology+and+evolution.">Endophytic fungal entomopathogens with activity against plant pathogens: ecology and evolution.</a> BioControl. 55, 113-128 (2010).</li><li>Akello, 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=Beauveria+bassiana+(Balsamo)+Vuillemin+as+an+endophyte+in+tissue+culture+banana+(Musa+spp.).">Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin as an endophyte in tissue culture banana (Musa spp.).</a> Journal of invertebrate pathology. 96, 34-42 (2007).</li><li>G&#243;mez-Vidal, S., Lopez-Llorca, L. V., Jansson, H. B., Salinas, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endophytic+colonization+of+date+palm+(Phoenix+dactylifera+L.)+leaves+by+entomopathogenic+fungi.">Endophytic colonization of date palm (Phoenix dactylifera L.) leaves by entomopathogenic fungi.</a> Micron. 37, 624-632 (2006).</li><li>Posada, F., Vega, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+the+fungal+entomopathogen+Beauveria+bassiana+(Ascomycota:+Hypocreales)+as+an+endophyte+in+cocoa+seedlings+(Theobroma+cacao).">Establishment of the fungal entomopathogen Beauveria bassiana (Ascomycota: Hypocreales) as an endophyte in cocoa seedlings (Theobroma cacao).</a> Mycologia. 97, 1195-1200 (2005).</li><li>Tefera, T., Vidal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+inoculation+method+and+plant+growth+medium+on+endophytic+colonization+of+sorghum+by+the+entomopathogenic+fungus+Beauveria+bassiana.">Effect of inoculation method and plant growth medium on endophytic colonization of sorghum by the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana.</a> BioControl. 54, 663-669 (2009).</li><li>Posada, F., Vega, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inoculation+and+colonization+of+coffee+seedlings+(Coffea+arabica+L.)+with+the+fungal+entomopathogen+Beauveria+bassiana+(Ascomycota:+Hypocreales.">Inoculation and colonization of coffee seedlings (Coffea arabica L.) with the fungal entomopathogen Beauveria bassiana (Ascomycota: Hypocreales.</a> Mycoscience. 47, 284-289 (2006).</li><li>Akello, J., Dubois, T., Coyne, D., Kyamanywa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+Beauveria+bassiana+dose+and+exposure+duration+on+colonization+and+growth+of+tissue+cultured+banana+(Musa+sp.)+plants.">The effects of Beauveria bassiana dose and exposure duration on colonization and growth of tissue cultured banana (Musa sp.) plants.</a> Biological. 49, 6-10 (2009).</li><li>Posada, F., Aime, M. C., Peterson, S. W., Rehner, S. A., Vega, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inoculation+of+coffee+plants+with+the+fungal+entomopathogen+Beauveria+bassiana+(Ascomycota:+Hypocreales).">Inoculation of coffee plants with the fungal entomopathogen Beauveria bassiana (Ascomycota: Hypocreales).</a> Mycological research. 111, 748-757 (2007).</li><li>Brownbridge, M., Reay, S. D., Nelson, T. L., Glare, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistence+of+Beauveria+bassiana+(Ascomycota:+Hypocreales)+as+an+endophyte+following+inoculation+of+radiata+pine+seed+and+seedlings.">Persistence of Beauveria bassiana (Ascomycota: Hypocreales) as an endophyte following inoculation of radiata pine seed and seedlings.</a> Biological control. 61, 194-200 (2012).</li><li>Posada, F. J., Chaves, F. C., Gianfagna, T. J., Pava-Ripoll, M., Hebbar, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+the+fungal+entomopathogen+Beauveria+bassiana+as+an+endophyte+in+cocoa+pods+(Theobroma+cacao+L.).">Establishment of the fungal entomopathogen Beauveria bassiana as an endophyte in cocoa pods (Theobroma cacao L.).</a> Revista U.D.C.A. actualidad &amp; divulgaci&#243;n cient&#237;fica. 13, 71-78 (2010).</li><li>Quesada-Moraga, E., Landa, B. B., Mu&#241;oz-Ledesma, J., Jim&#233;nez-D&#237;az, R. M., Santiago-Alvarez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endophytic+colonisation+of+opium+poppy,+Papaver+somniferum,+by+an+entomopathogenic+Beauveria+bassiana+strain.">Endophytic colonisation of opium poppy, Papaver somniferum, by an entomopathogenic Beauveria bassiana strain.</a> Mycopathologia. 161, 323-329 (2006).</li><li>Biswas, C., Dey, P., Satpathy, S., Satya, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+the+fungal+entomopathogen+Beauveria+bassiana+as+a+season+long+endophyte+in+jute+(Corchorus+olitorius)+and+its+rapid+detection+using+SCAR+marker.">Establishment of the fungal entomopathogen Beauveria bassiana as a season long endophyte in jute (Corchorus olitorius) and its rapid detection using SCAR marker.</a> BioControl. , 1-7 (2011).</li><li>Bing, L. A., Lewis, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Occurrence+of+the+entomopathogen+Beauveria+bassiana+(Balsamo)+Vuillemin+in+different+tillage+regimes+and+in+Zea+mays+L.+and+virulence+towards+Ostrinia+nubilalis+(H&#252;bner).">Occurrence of the entomopathogen Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin in different tillage regimes and in Zea mays L. and virulence towards Ostrinia nubilalis (H&#252;bner).</a> Agriculture, ecosystems &amp; environment. 45, 147-156 (1993).</li><li>Akello, J., Sikora, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+acropedal+influence+of+endophyte+seed+treatment+on+Acyrthosiphon+pisum+and+Aphis+fabae+offspring+development+and+reproductive+fitness.">Systemic acropedal influence of endophyte seed treatment on Acyrthosiphon pisum and Aphis fabae offspring development and reproductive fitness.</a> Biological. 61, 215-221 (2012).</li><li>Reddy, N. P., Ali Khan, A. P., Devi, U. K., Sharma, H. C., Reineke, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+millet+crop+plant+(Sorghum+bicolor)+with+the+entomopathogenic+fungus+(Beauveria+bassiana)+to+combat+infestation+by+the+stem+borer,+Chilo+partellus+Swinhoe+(Lepidoptera:+Pyralidae.">Treatment of millet crop plant (Sorghum bicolor) with the entomopathogenic fungus (Beauveria bassiana) to combat infestation by the stem borer, Chilo partellus Swinhoe (Lepidoptera: Pyralidae.</a> Journal of Asia Pacific. 12, 221 (2009).</li><li>Quesada-Moraga, E., Mu&#241;oz-Ledesma, F. J., Santiago-Alvarez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+protection+of+Papaver+somniferum+L.+against+Iraella+luteipes+(Hymenoptera:+Cynipidae)+by+an+endophytic+strain+of+Beauveria+bassiana+(Ascomycota:+Hypocreales).">Systemic protection of Papaver somniferum L. against Iraella luteipes (Hymenoptera: Cynipidae) by an endophytic strain of Beauveria bassiana (Ascomycota: Hypocreales).</a> Environmental entomology. 38, 723-730 (2009).</li><li>Cherry, A. J., Banito, A., Djegui, D., Lomer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+the+stem-borer+Sesamia+calamistis+(Lepidoptera;+Noctuidae)+in+maize+following+seed+dressing,+topical+application+and+stem+injection+with+African+isolates+of+Beauveria+bassiana.">Suppression of the stem-borer Sesamia calamistis (Lepidoptera; Noctuidae) in maize following seed dressing, topical application and stem injection with African isolates of Beauveria bassiana.</a> International journal of pest management. 50, 67-73 (2004).</li><li>Gurulingappa, P., McGee, P. A., Sword, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endophytic+Lecanicillium+lecanii+and+Beauveria+bassiana+reduce+the+survival+and+fecundity+of+Aphis+gossypii+following+contact+with+conidia+and+secondary+metabolites.">Endophytic Lecanicillium lecanii and Beauveria bassiana reduce the survival and fecundity of Aphis gossypii following contact with conidia and secondary metabolites.</a> Crop protection. 30, 349-353 (2011).</li><li>van Schoonhoven, A., Voysest, O., Schwartz, H. F., Pastor-Corrales, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Common beans in Latin America and their constraints in Bean production problems in the tropics. , 33-57 (1989).</li><li>De Vos, M., Jander, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choice+and+no-choice+assays+for+testing+the+resistance+of+A.+thaliana+to+chewing+insects.">Choice and no-choice assays for testing the resistance of A. thaliana to chewing insects.</a> J. Vis. Exp. (15), e683 (2008).</li><li>Parsa, S., Sotelo, G., Cardona, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizing+herbivore+resistance+mechanisms:+spittlebugs+on+Brachiaria+spp.+as+an+example.">Characterizing herbivore resistance mechanisms: spittlebugs on Brachiaria spp. as an example.</a> J. Vis. Exp. (52), e3047 (2011).</li><li>Atamian, H., Roberts, P., Kaloshian, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+and+low+throughput+screens+with+root-knot+nematodes+Meloidogyne+spp.">High and low throughput screens with root-knot nematodes Meloidogyne spp.</a> J. Vis. Exp. (61), e3629 (2012).</li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

גורמים רבים יכולים להשפיע על התוצאה הספציפית של ניסוי להקמת entomopathogen פטרייתי כendophyte. התוצאות שלנו מראות את שיטת החיסון היא אחד מהם. גורמים ביולוגיים לניסוי עם כוללים מיני גידולים או זנים שנבחרו ומתח המינים entomopathogen פטרייתי או לבודד שימוש. גורמים נוספים לשקול מניפולציה כוללים ריכוז של הבידוד, גיל הצמח בחיסונים, ותנאים של גידול הצמחים. זה יהיה אידיאלי לשיטת חיסון להביא לקולוניזציה צמח המערכתית ידי 14,17,18,21 entomopathogen פטרייתי. במקום זאת, נראה כי שיטות חיסון נוטות לטובת דפוס מסוים של התישבות מקומית. בקפה, למשל, תרסיסי foliar להעדיף התישבות עלה בעוד מספיג אדמה להעדיף התישבות שורש 17. אנחנו מצאנו אותו הדפוס בשעועית המשותפת. סופו של דבר, הבחירה של שיטת חיסון צריכה להיותמונחה על ידי המיקום המיועד של endophyte בתוך מפעל, ככל הנראה התאמת הנישה של אוכלי עשב היעד או פתוגן צמח. למרות זיהוי נפוץ, endophyte וכימות מבוסס על תרבויות תקשורת יכולים להיות יקר, קשים ונוטים שגיאות. לדוגמה, בסך של 10,800 חלקי צמח (מצופה על צלחות פטר 1800) הוערך בניסוי כדי לייעל B. חיסוני bassiana על 16 בננות. מתוך אלה, 4496 סעיפים היו קולוניה ב משוער bassiana, כפי שזוהה בעיקר על ידי מורפולוגיה מושבה. ברור, אימות מיקרוסקופית של המין אנושי לכל מושבה הייתה צעד רצוי אך להרשות לעצמה. מצד השני, 1176 סעיפים היו מיושבים על ידי פטריות אחרות ונזרקו ומטופל כחסרי נתונים 16. ההסתברות קיימת, עם זאת, כי ב &#39; bassiana היה מתחרה גרוע או איטי לגדול, וסופו של דבר היה יכול להופיע מסעיפים אלה, אםמספיק זמן llowed. לכן, שיטות זיהוי endophyte מבוססות על תרבויות תקשורת כפופות לתוצאות חיוביות שגויות ושליליים שווא. בהתאם לכך, הפיתוח של זיהוי אמין יותר ושיטות כימות, למשל אלה המבוססים על תגובת שרשרת פולימרז (PCR) מבחנים 20,21,24, מוצדק היטב. המטרה הסופית של ניסויי חיסון צריכה להיות כדי לפתח טיפול יעיל המספק התנגדות מערכתית עמידה נגד תזונה צמחונית ו / או מחלה. סביר, אבל עדיין לא נבדק, השערה היא כי היקף התישבות endophytic צריך מיתאם חיובי עם המידה של התנגדות endophyte בתיווך. צעד טבעי הבא לאחר זיקוק שיטות חיסון, ולכן, יכול להיות לבחינת המתאם הזה. כמה פרוטוקולי וידאו יכולים לעזור לחוקרים לתכנן assay התנגדות מתאימה למזיקי יעד או פתוגן 29-31. סופו של דבר, היא זו בדיקה שתקבע את ההצלחה של inoculaשיטת tion, והפוטנציאל הקשורים לבקרה ביולוגית endophytic.

entomopathogens פטרייתיים הם רגולטורים חשובים של אוכלוסיות חרקים בעלי פוטנציאל רב כמו 1 mycopesticides. רק לאחרונה, עם זאת, יש לי entomopathogens פטרייתיים הוכח להתרחש כendophytes, הוא באופן טבעי ובתגובה לשיטות חיסון שונות 2. התפקוד האקולוגי של entomopathogens פטרייתיים endophytic נותר במידה רבה בלתי ידוע, אך מספר מחקרים מעורבים אותם בגידול צמחים 3,4, התנגדות אוכלי עשב 5-8, ועמידות למחלות 9,10. המטרה הכוללת של השיטות שהוצגו כאן היא להציג entomopathogen פטרייתי כendophyte, כהכנה להערכות עתידיות של דברה ביולוגית endophytic. Beauveria bassiana (Balsamo) Vullemin (Ascomycota: Hypocreales) הוא entomopathogen ביותר למד endophytic פטרייתי 5-9,11-19, והוא זמין כmycopesticide מסחרי. שיטות חיסון נבדקו כדי להקים <eמ &#39;&gt; ב&#39; bassiana כendophyte כולל מספיג אדמת 14,17, ציפוי זרעים 18 והתעמקות 14, תחבושות radicle 13,15, שורש וקנה שורש התעמקות 11,16,18, גזע 17 זריקות, תרסיסי foliar 14,17,20 ותרסיסי פרחי 19. שימוש בשיטות אלה, חוקרים הציגו ב bassiana ל11 בננה, 7 שעועית, 13 קקאו, קפה 17, תירס 7, 7 כותנה, תמרים 12, יוטה 21, פרג אופיום 20, דלעת 7, radiata 18 אורן, סורגום 14, 7 ו 7 עגבניות חיטה. הראיות האחרונות עולות כי ב endophytic bassiana יש פוטנציאל להגן על צמחים מפני מזיקים לא רק חרקים 5-7,22-27, אלא גם מכמה פתוגנים צמח 9. השעועית מצויה (Phaseolus vulgaris) מדרגת בין גידולים לפגיעים ביותר למזיקיםומחלות. זה יכול להיות מושפע על ידי יותר מ 400 מזיקים ופתוגנים 200, התקפה שנחשב לגורם ייצור השעועית המגבילה ביותר על פני 28 אזורים. בהתאם לכך, השעועית המשותפת עשויה להיות יבול מודל מצוין לבחון את מלוא הספקטרום של הדברה ביולוגית endophytic ידי B. bassiana. כצעד ראשון בכיוון זה, מאמר זה מתאר תרסיסי foliar ומתיז על קרקע כשיטות חיסון להציג B.bassiana כendophyte בשעועית המשותפת.

<table border="1">
<tbody>
	<tr>
 	<td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>REAGENTS</td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Mycotrol SE	</td>
 <td>Laverlam</td>
 <td>4167</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Noble agar</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>A5431-250G</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Penicillin G sodium salt</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>P3032-25MU</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Petri dish (100 x 15 mm)</td>
 <td>Fisher</td>
 <td>08-757-12</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Petri dish (60 x 15 mm)</td>
 <td>Fisher</td>
 <td>08-757-13A</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Potato dextrose agar</td>
 <td>Difco</td>
 <td>213400</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Regular bleach (NaOCl)</td>
 <td>CLOROX</td>
 <td>N/A</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Streptomycin sulfate salt</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>S6501-25G</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Tetracycline</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>T3258-25G</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Triple quince (NPK)</td>
 <td>ABOCOL</td>
 <td>N/A</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Triton X-100</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>X-100</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>EQUIPMENT</td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Biological safety cabinet</td>
 <td>NuAire</td>
 <td>NU-425-600</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Hemocytometer</td>
 <td>Fisher</td>
 <td>02-671-10 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 	<td>Leica DM LB microscope</td>
 <td>Leica</td>
 <td>N/A</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

establishing fungal entomopathogens as endophytes: towards endophytic biological control

Beauveria bassiana הוא entomopathogen פטרייה עם היכולת ליישב צמחי endophytically. כendophyte, B. bassiana עשוי לשחק תפקיד בהגנת צמחים מתזונה צמחונית ומחלה. פרוטוקול זה מדגים שתי שיטות חיסון להקמת B. bassiana endophytically בשעועית מצויה (Phaseolus vulgaris), כהכנה להערכות עתידיות של דברה ביולוגית endophytic. צמחים גדלים מזרעי קרקע מעוקרת במשך שבועות לפני שקבל ב &#39; טיפול bassiana של 10 8 נבגים / מ&quot;ל (או מים) מיושם גם כתרסיס עלים או אדמה להציף. שבועות לאחר מכן, את הצמחים נקטפים והעלים, גבעוליהם והשורשים נדגמים להעריך קולוניזציה פטרייתי endophytic. לשם כך, דגימות בנפרד משטח מעוקרות, חתוכים למקטעים מרובים, וטופחו בתקשורת אגר דקסטרוז תפוחי אדמה במשך 20 ימים. התקשורת נבדקת כל 2-3 ימים להתבונן צמיחת פטרייה כsociated עם חלקי צמח ולהקליט את המופע של B. bassiana לאמוד את ההיקף של קולוניזציה endophytic. אנליזות של הצלחת חיסון להשוות את המופע של B. bassiana בתוך חלק צמח נתון (כלומר עלים, גבעולים או שורשים) על פני טיפולים ובקרות. בנוסף לשיטת החיסון, תוצאה המסוימת של הניסוי עשויה להיות תלויה במגוון מינים או חיתוך היעד, מין entomopathogen פטרייתיים להתאמץ או לבודד שימוש, ותנאים של גידול הצמחים.

ב bassiana הצליח endophytically-ליישב פ vulgaris בתגובה לטיפולי החיסון הפגין (איור 1). שני תרסיסי foliar ומתיז על הקרקע הביאו להתישבות endophytic ידי B. bassiana במעל 80% מהמפעלים שטופלו (איור 2). עם זאת, היקף ההתישבות תלויה בחלק הצמח העריך ואת שיטת החיסון בשימוש. עלים הגיבו טובים לחיסוני תרסיס. שורשים, לעומת זאת, הגיבו רק לחיסונים מספיגים. לבסוף, גבעולים הגיבו באופן דומה לשני שיטות החיסון. B. bassiana לא זוהה בכל אחד מחלקי צמחי הבקרה. בלתי תלוי בטיפול, endophytes האחר מאשר B. bassiana גדל מ 15% מסעיפי הצמחים המוערכים, אך הם נותחו יצאו מצלחות תקשורת לפני שהם יכולים לפלוש לחלקים שכנים ולהשפיע על התוצאות. מתקני טיפול ובקרה היו נבדלו בעליל שבועות לאחר חיסון. שום הבדל לא זוהה במשקל היבש שלהם ובגובה שלהם. <img src="/files/ftp_upload/50360/50360fig1.jpg" alt="איור 1"/> איור 1. נציג תוצאות של טיפולי חיסון על הקולוניזציה endophytic של צמחי שעועית (Phaseolus vulgaris קורות החיים Calima.) על ידי Beauveria bassiana למעלה משמאל:. בקרת צלחות ללא צמיחה. למעלה מימין: endophyte פטרייה מסעיף מפעל מזהם את כל צלחת. למטה משמאל: ב &#39; bassiana גובר משני חלקי צמח. Endophytic ב: ימני תחתון bassiana נבגים ונבגים כפי שניתן לראות במיקרוסקופ. <img src="/files/ftp_upload/50360/50360fig2.jpg" alt="איור 2" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50360/50360fig2highres.jpg"/> איור 2. השפעת הטיפולים על חיסון קולוניזציה endophytic של ביהצמחי n (Phaseolus vulgaris קורות חיים. Calima) על ידי Beauveria bassiana, שבועות לאחר חיסונים עם GHA המתח. קולוניזציה אחוזים מייצגים את מספר חלקי צמח יישבו מחולקים במספר הסעיפים בתרבית.

Watch this Scientific Journal Video about Establishing Fungal Entomopathogens as Endophytes: Towards Endophytic Biological Control at JoVE.com

Establishing Fungal Entomopathogens as Endophytes: Towards Endophytic Biological Control

פרוטוקול זה מדגים שתי שיטות חיסון להציג entomopathogen פטרייתי<em&gt; Beauveria bassiana</em&gt; כendophyte בשעועית המשותפת (<em&gt; Vulgaris Phaseolus</em&gt;), כהכנה להערכות עתידיות של דברה ביולוגית endophytic.

הקמת Entomopathogens פטרייתיים כEndophytes: לקראת ההדברה ביולוגית Endophytic

 Beauveria bassiana is a fungal entomopathogen with the ability to colonize plants endophytically. As an endophyte, B. bassiana may play a role in ...

establishing-fungal-entomopathogens-as-endophytes-towards-endophytic

Research

JoVE Journal

Bioengineering

34.4K Views.  International Center for Tropical Agriculture (CIAT), Cali, Colombia. פרוטוקול זה מדגים שתי שיטות חיסון להציג entomopathogen פטרייתי Beauveria bassiana כendophyte בשעועית המשותפת ( Vulgaris Phaseolus), כהכנה להערכות עתידיות של דברה ביולוגית endophytic.

Video: Establishing Fungal Entomopathogens as Endophytes: Towards Endophytic Biological Control

Engineering Biological-Based Vascular Grafts Using a Pulsatile Bioreactor

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological environment, both mechanical and chemical stimulation are required to maintain the proper development and functionality of arterial vessels1,2.
Bioreactor culture systems developed by our group are designed to support vessel regeneration within a precisely controlled chemo-mechanical environment mimicking that of native vessels. Our bioreactor assembly and maintenance procedures are fairly simple and highly repeatable3,4. Smooth muscle cells (SMCs) are seeded onto a tubular polyglycolic acid (PGA) mesh that is threaded over compliant silicone tubing and cultured in the bioreactor with or without pulsatile stimulation for up to 12 weeks. There are four main attributes that distinguish our bioreactor from some predecessors. 1) Unlike other culture systems that simulate only the biochemical surrounding of native blood vessels, our bioreactor also creates a physiological pulsatile environment by applying cyclic radial strain to the vessels in culture. 2) Multiple engineered vessels can be cultured simultaneously under different mechanical conditions within a controlled chemical environment. 3) The bioreactor allows a mono layer of endothelial cells (EC) to be easily coated onto the luminal side of engineered vessels for animal implantation models. 4) Our bioreactor can also culture engineered vessels with different diameter size ranged from 1 mm to 3 mm, saving the effort to tailor each individual bioreactor to fit a specific diameter size. 
The engineered vessels cultured in our bioreactor resemble native blood vessels histologically to some degree. Cells in the vessel walls express mature SMC contractile markers such as smooth muscle myosin heavy chain (SMMHC)3. A substantial amount of collagen is deposited within the extracellular matrix, which is responsible for ultimate mechanical strength of the engineered vessels5. Biochemical analysis also indicates that collagen content of engineered vessels is comparable to that of native arteries6. Importantly, the pulsatile bioreactor has consistently regenerated vessels that exhibit mechanical properties that permit successful implantation experiments in animal models3,7. Additionally, this bioreactor can be further modified to allow real-time assessment and tracking of collagen remodeling over time, non-invasively, using a non-linear optical microscopy (NLOM)8. To conclude, this bioreactor should serve as an excellent platform to study the fundamental mechanisms that regulate the regeneration of functional small-diameter vascular grafts.

Our group has developed a bioreactor culture system that mimics the physiological pulsatile stresses of the cardiovascular system to regenerate implantable small-diameter vascular grafts.

הנדסה ביולוגית המבוססת דם שתלי שימוש bioreactor pulsatile

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological ...

Imaging of Biological Tissues by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Mass spectrometry imaging (MSI) provides untargeted molecular information with the highest specificity and spatial resolution for investigating biological tissues at the hundreds to tens of microns scale. When performed under ambient conditions, sample pre-treatment becomes unnecessary, thus simplifying the protocol while maintaining the high quality of information obtained. Desorption electrospray ionization (DESI) is a spray-based ambient MSI technique that allows for the direct sampling of surfaces in the open air, even in vivo. When used with a software-controlled sample stage, the sample is rastered underneath the DESI ionization probe, and through the time domain, m/z information is correlated with the chemical species' spatial distribution. The fidelity of the DESI-MSI output depends on the source orientation and positioning with respect to the sample surface and mass spectrometer inlet. Herein, we review how to prepare tissue sections for DESI imaging and additional experimental conditions that directly affect image quality. Specifically, we describe the protocol for the imaging of rat brain tissue sections by DESI-MSI.

Desorption electrospray ionization mass spectrometry (DESI-MS) is an ambient method by which samples, including biological tissues, can be imaged with minimal sample preparation. By rastering the sample below the ionization probe, this spray-based technique provides sufficient spatial resolution to discern molecular features of interest within tissue sections.

הדמיה של רקמות ביולוגיות על ידי Desorption electrospray יינון המוני ספקטרומטריית

Mass spectrometry imaging (MSI) provides untargeted molecular information with the highest specificity and spatial resolution for investigating biological ...

In situ TEM of Biological Assemblies in Liquid

Researchers regularly use Transmission Electron Microscopes (TEMs) to examine biological entities and to assess new materials. Here, we describe an additional application for these instruments- viewing viral assemblies in a liquid environment. This exciting and novel method of visualizing biological structures utilizes a recently developed microfluidic-based specimen holder. Our video article demonstrates how to assemble and use a microfluidic holder to image liquid specimens within a TEM. In particular, we use simian rotavirus double-layered particles (DLPs) as our model system. We also describe steps to coat the surface of the liquid chamber with affinity biofilms that tether DLPs to the viewing window. This permits us to image assemblies in a manner that is suitable for 3D structure determination. Thus, we present a first glimpse of subviral particles in a native liquid environment.

In situ TEM of Biological Assemblies in Liquid

Here we describe a procedure to image viral complexes in liquid at nanometer resolution using a transmission electron microscope.

במקום TEM של מכלולים ביולוגיים בנוזל

Researchers regularly use Transmission Electron Microscopes (TEMs) to examine biological entities and to assess new materials. Here, we describe an ...

Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and thus achieving stable water permeability through membranes over time. Here, we report a facile method to prepare hydrogels based on zwitterions for membrane applications. Freestanding films can be prepared from sulfobetaine methacrylate (SBMA) with a crosslinker of poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) via photopolymerization. The hydrogels can also be prepared by impregnation into hydrophobic porous supports to enhance the mechanical strength. These films can be characterized by attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) to determine the degree of conversion of the (meth)acrylate groups, using goniometers for hydrophilicity and differential scanning calorimetry (DSC) for polymer chain dynamics. We also report protocols to determine the water permeability in dead-end filtration systems and the effect of foulants (bovine serum albumin, BSA) on membrane performance.

This paper reports practical methods to prepare hydrogels in freestanding films and impregnated membranes and to characterize their physical properties, including water transport properties.

סינתזה של הידרוג עם מאפייני Antifouling ופלטות לטיהור מים

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and ...

Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures

Here, we present a step-by-step preparation of a 3D, biodegradable, foam-like cell scaffold. These scaffolds were prepared by cross-linking star block co-polymers featuring cholesterol units as side-chain pendant groups, resulting in smectic-A (SmA) liquid crystal elastomers (LCEs). Foam-like scaffolds, prepared using metal templates, feature interconnected microchannels, making them suitable as 3D cell culture scaffolds. The combined properties of the regular structure of the metal foam and of the elastomer result in a 3D cell scaffold that promotes not only higher cell proliferation compared to conventional porous templated films, but also better management of mass transport (i.e., nutrients, gases, waste, etc.). The nature of the metal template allows for the easy manipulation of foam shapes (i.e., rolls or films) and for the preparation of scaffolds of different pore sizes for different cell studies while preserving the interconnected porous nature of the template. The etching process does not affect the chemistry of the elastomers, preserving their biocompatible and biodegradable nature. We show that these smectic LCEs, when grown for extensive time periods, enable the study of clinically relevant and complex tissue constructs while promoting the growth and proliferation of cells.

This study presents a methodology to prepare 3D, biodegradable, foam-like cell scaffolds based on biocompatible side-chain liquid crystal elastomers (LCEs). Confocal microscopy experiments show that foam-like LCEs allow for cell attachment, proliferation, and the spontaneous alignment of C2C12s myoblasts.

סינתזה של ביולוגית Liquid Crystal אלסטומר קצף כמו פיגומים Cell עבור תא תרבויות מרחבי 3D

Here, we present a step-by-step preparation of a 3D, biodegradable, foam-like cell scaffold. These scaffolds were prepared by cross-linking star block ...

Biological Compatibility Profile on Biomaterials for Bone Regeneration

Large non-union bone fractures are a significant challenge in orthopedic surgery. Although auto- and allogeneic bone grafts are excellent for healing such lesions, there are potential complications with their use. Thus, material scientists are developing synthetic, biocompatible biomaterials to overcome these problems. In this study, we present a multidisciplinary platform for evaluating biomaterials for bone repair. We combined expertise from bone biology and immunology to develop a platform including in vitro osteoclast (OC) and osteoblast (OB) assays and in vivo mouse models of bone repair, immunogenicity, and allergenicity. We demonstrate how to perform the experiments, summarize the results, and report on biomaterial biocompatibility. In particular, we tested OB viability, differentiation, and mineralization and OC viability and differentiation in the context of &#946;-tricalcium phosphate (&#946;-TCP) disks. We also tested a &#946;-TCP/Collagen (&#946;-TCP/C) foam which is a commercially available material used clinically for bone repair in a critical-sized calvarial bone defect mouse model to determine the effects on the early phase of bone healing. In parallel experiments, we evaluated immune and allergic responses in mice. Our approach generates a biological compatibility profile of a bone biomaterial with a range of parameters necessary for predicting the biocompatibility of biomaterials used for bone healing and repair in patients.

The number of novel biomaterials engineered for repairing large bone lesions is continuously expanding with the aim to enhance bone healing and overcome the complications associated with bone transplantation. Here, we present a multidisciplinary strategy for pre-clinical biocompatibility testing of biomaterials for bone repair.

פרופיל תאימות ביולוגית על Biomaterials עבור התחדשות העצם

Large non-union bone fractures are a significant challenge in orthopedic surgery. Although auto- and allogeneic bone grafts are excellent for healing such ...

Initial 3D Cell Cluster Control in a Hybrid Gel Cube Device for Repeatable Pattern Formations

The importance of in vitro 3D cultures is considerably emphasized in cell/tissue culture. However, the lack of experimental repeatability is one of its restrictions. Producing few repeatable results of pattern formation deteriorates the analysis of the mechanisms underlying the self-organization. Reducing variation in initial culture conditions, such as the cell density and distribution in the extracellular matrix (ECM), is crucial to enhance the repeatability of a 3D culture. In this article, we demonstrate a simple but robust procedure for controlling the initial cell cluster shape in a 3D extracellular matrix to obtain highly repeatable pattern formations. A micromold with a desired shape was fabricated by using photolithography or a machining process, and it formed a 3D pocket in the ECM contained in a hybrid gel cube (HGC). Highly concentrated cells were then injected in the pocket so that the cell cluster shape matched with the fabricated mold shape. The employed HGC allowed multi-directional scanning by its rotation, which enabled high-resolution imaging and the capture of the entire tissue structure even though a low-magnification lens was used. Normal human bronchial epithelial cells were used to demonstrate the methodology.&#160;

We present a procedure for controlling the initial cell cluster shape in a 3D extracellular matrix to obtain a repeatable pattern formation. A cubic device containing two different hydrogels is employed to achieve multi-directional imaging for tissue pattern formation.

שליטה אשכול הראשונית תא 3D היברידית ג'ל קוביה התקן עבור תצורות דפוס הדיר

The importance of in vitro 3D cultures is considerably emphasized in cell/tissue culture. However, the lack of experimental repeatability is one of its ...

Experimental Methods to Study Human Postural Control

Many components of the nervous and musculoskeletal systems act in concert to achieve the stable, upright human posture. Controlled experiments accompanied by appropriate mathematical methods are needed to understand the role of the different sub-systems involved in human postural control. This article describes a protocol for performing perturbed standing experiments, acquiring experimental data, and carrying out the subsequent mathematical analysis, with the aim of understanding the role of musculoskeletal system and central control in human upright posture. The results generated by these methods are important, because they provide insight into the healthy balance control, form the basis for understanding the etiology of impaired balance in patients and the elderly, and aid in the design of interventions to improve postural control and stability. These methods can be used to study the role of somatosensory system, intrinsic stiffness of ankle joint, and visual system in postural control, and may also be extended to investigate the role of vestibular system. The methods are to be used in the case of an ankle strategy, where the body moves primarily about the ankle joint and is considered a single-link inverted pendulum.

This article presents an experimental/analytic framework to study human postural control. The protocol provides step-by-step procedures for performing standing experiments, measuring body kinematics and kinetics signals, and analyzing the results to provide insight into the mechanisms underlying human postural control.

שיטות נסיוניות ללימוד בקרת הפוסטאורל האנושית

Many components of the nervous and musculoskeletal systems act in concert to achieve the stable, upright human posture. Controlled experiments accompanied ...

Synthesis of Near-Infrared Emitting Gold Nanoclusters for Biological Applications

Over the past decade, fluorescent gold nanoclusters (AuNCs) have witnessed growing popularity in biological applications and enormous efforts have been devoted to their development. In this protocol, a recently developed, facile method for preparation of water soluble, biocompatible, and colloidally stable near-infrared emitting AuNCs have been described in detail. This room-temperature, bottom-up chemical synthesis provides easily functionalizable AuNCs capped with thioctic acid and thiol-modified polyethylene glycol in aqueous solution. The synthetic approach requires neither organic solvents or additional ligand exchange nor extensive knowledge of synthetic chemistry to reproduce. The resulting AuNCs offer free surface carboxylic acids, which can be functionalized with various biological molecules bearing a free amine group without adversely affecting the photoluminescent properties of the AuNCs. A quick, reliable procedure for flow cytometric quantification and confocal microscopic imaging of AuNC uptake by HeLa cells also been described. Due to the large Stokes shift, proper setting of filters in flow cytometry and confocal microscopy is necessary for efficient detection of near-infrared photoluminescence of AuNCs.

A reliable and easily reproducible method for preparation of functionalizable, near-infrared emitting photoluminescent gold nanoclusters and their direct detection inside HeLa cells by flow cytometry and confocal laser scanning microscopy is described.

סינתזה של כמעט אינפרא-אדום פליטת מזהב ננו אשכולות עבור יישומים ביולוגיים

Over the past decade, fluorescent gold nanoclusters (AuNCs) have witnessed growing popularity in biological applications and enormous efforts have been ...

Electric and Magnetic Field Devices for Stimulation of Biological Tissues

Electric fields (EFs) and magnetic fields (MFs) have been widely used by tissue engineering to improve cell dynamics such as proliferation, migration, differentiation, morphology, and molecular synthesis. However, variables such stimuli strength and stimulation times need to be considered when stimulating either cells, tissues or scaffolds. Given that EFs and MFs vary according to cellular response, it remains unclear how to build devices that generate adequate biophysical stimuli to stimulate biological samples. In fact, there is a lack of evidence regarding the calculation and distribution when biophysical stimuli are applied. This protocol is focused on the design and manufacture of devices to generate EFs and MFs and implementation of a computational methodology to predict biophysical stimuli distribution inside and outside of biological samples. The EF device was composed of two parallel stainless-steel electrodes located at the top and bottom of biological cultures. Electrodes were connected to an oscillator to generate voltages (50, 100, 150 and 200 Vp-p) at 60 kHz. The MF device was composed of a coil, which was energized with a transformer to generate a current (1 A) and voltage (6 V) at 60 Hz. A polymethyl methacrylate support was built to locate the biological cultures in the middle of the coil. The computational simulation elucidated the homogeneous distribution of EFs and MFs inside and outside of biological tissues. This computational model is a promising tool that can modify parameters such as voltages, frequencies, tissue morphologies, well plate types, electrodes and coil size to estimate the EFs and MFs to achieve a cellular response.

This protocol describes the step-by-step process to build both electrical and magnetic stimulators used to stimulate biological tissues. The protocol includes a guideline to simulate computationally electric and magnetic fields and manufacture of stimulator devices.

התקני שדה חשמליים ומגנטיים לגירוי רקמות ביולוגיות

Electric fields (EFs) and magnetic fields (MFs) have been widely used by tissue engineering to improve cell dynamics such as proliferation, migration, ...