Questo studio è stato sostenuto dalla concessione # 0649883 dal National Science Foundation, l&#39;Istituto per la Vanderbilt Integrativa Biosystems la ricerca e l&#39;istruzione (VIIBRE), e dalla biologia Searle Sistemi ed esperienza di ricerca di Bioingegneria di laurea (Searle SyBBURE).

I. Microfluidic dispositivo di fabbricazione <ol><li> Il primo passo nella creazione di un dispositivo a microfluidi è quello di disegnare un layout a due dimensioni del dispositivo in un computer di disegno assistito (CAD) del programma. Abbiamo usato AutoCAD, ma altri programmi di disegno sono inoltre disponibili, come CleWin, o CorelDraw. </li><li> Il passo successivo è quello di fabbricare una maschera fotolitografica. A seconda delle dimensioni dei dispositivi, richieste risoluzione e di bilancio, queste maschere possono essere fabbricate in cromo (la più alta risoluzione, alto costo), creato su pellicola fotografica, o addirittura stampati direttamente su un lucido con una stampante ad alta risoluzione. Qui, abbiamo usato maschere Cr prodotto da Advance Riproduzioni Corp., North Andover, MA. </li><li> Il passo successivo è quello di trasferire il modello dalla maschera su una resina fotosensibile per creare un elevato rilievo stampo. <ol><li> In primo luogo, uno strato di photoresist negativo SU8 è filata su un wafer di silicone allo spessore desiderato, e cotto per volatilizzare solvente in eccesso. Photoresist velocità di formulazione e girare il controllo dello spessore dello strato depositato. </li><li> Poi, il modello è esposto ad un pre-determinato dose di luce UV attraverso la maschera. Un post esposizione cuocere legami incrociati di luce esposte le regioni del rivestimento photoresist, rendendoli insolubili. </li><li> È il passo successivo di sviluppo, dove non esposti resistere viene rimosso con uno sviluppatore chimica, lasciando un positivo sollevato rilievo struttura chiamata un maestro. </li><li> Un passo cottura terzo chiamato un passo difficile cuocere è opzionale per fissare ulteriormente le strutture. </li></ol></li><li> PDMS stampaggio <ol><li> Noi utilizziamo il silicone elastomero poli (dimetil silossano) per lo stampaggio replica di dispositivi microfluidici 1. In primo luogo, il materiale di base è mescolato in un rapporto di 10:1 peso con il catalizzatore, versato sopra lo stampo in un contenitore poco profondo come una capsula di Petri, e degasato sotto vuoto fino a che tutte le bolle visibili sono andati. </li><li> Il master con il PDMS non polimerizzato viene posto in un forno attentamente livellato per almeno 4 ore a 65 ° C per il cross-linking del polimero che si verifichi. </li><li> Dopo PDMS è solidificato, la sezione stampato è tagliato fuori dalla capsula di Petri. I fori sono perforati attraverso la parte superiore del dispositivo per l&#39;accesso agli spazi microfluidico nel dispositivo finito. </li></ol></li><li> Allegato al vetro <ol><li> Pulire PDMS è irreversibilmente legato a pulire vetro da esposizione a plasma di ossigeno. In primo luogo, il modellato e pugni PDMS e un vetrino pulito sono posti superficie di incollaggio fino a un pulitore plasma. Abbiamo usato una PDC-32G Harrick pulizia al plasma. </li><li> Dopo che la camera è chiuso, l&#39;operatore si accende una pompa a vuoto e poi la frequenza radio o la sorgente rf. Plasma si auto accendere nella camera, evidenziato da una luce viola leggermente nella camera. </li><li> Dopo l&#39;esposizione al plasma per 30 secondi, la fonte rf e poi la pompa a vuoto sono spenti. </li><li> Rapidamente, il vetrino e il dispositivo di PDMS vengono rimossi dalla camera e portato a contatto diretto (stampato lato della superficie PDMS verso il basso). Questo formerà un legame irreversibile, e farà anche le proprietà di superficie idrofila. </li><li> Se lo si desidera, chimiche superficiali diversi può essere realizzato con PDMS attraverso l&#39;immobilizzazione di proteine ​​sulla superficie di assorbimento o legame covalente. </li><li> Il dispositivo può quindi essere riempito di liquido come l&#39;acqua deionizzata, terreni di coltura, o sotterranee artificiali da forze capillari o l&#39;utilizzo di una leggera pressione con una siringa. </li></ol></li></ol> II. La quantificazione del flusso di dispositivo a microfluidi da analisi gravimetriche <ol><li> Per calibrare la pressione-driven flusso nel dispositivo, micro-strutturato celle di flusso sono stati precaricati con acqua deionizzata. </li><li> Un serbatoio liquido contenente, come una siringa di plastica o il modulo di flusso (Figura 1) è collegato alla presa a monte bene, e l&#39;altezza del liquido nel serbatoio è mantenuto al di sopra dell&#39;altezza a valle bene. </li><li> I campioni vengono raccolti i rifiuti e ad intervalli regolari e pesa su una bilancia analitica. </li><li> La pendenza della curva di complotto volume totale rispetto al tempo totale dà la media portata volumetrica (Figura 2). Abbiamo trovato riproducibile, velocità lineare media per una vasta gamma di teste di pressione e per diversi sistemi di mantenimento della pressione. </li></ol> III. Visualizzazione del flusso, Mappatura Velocity, e idrofilo / idrofobo Interazione <ol><li> Per la calibrazione del modello, 3 micron sfere di lattice fluorescente in entrambe le superfici Carboxy YG e Pianura YG sono state acquisite da Polysciences, Inc. e sono stati diluiti in acqua deionizzata alla concentrazione di 0,01% solidi. </li><li> Perline che fluisce attraverso gli habitat sono stati visualizzati su un Zeiss Axiovert 25 microscopio a fluorescenza dotato di una aC-B013-U fotocamera Mightex bianco e nero. </li><li> I singoli fotogrammi sono stati catturati in rapida successione e montato in filmati con il pacchetto software ImageJ (Figura 3). </li></ol> IV. Dispositivo Microfluidic (EcoChip) per la modellazione della crescita batterica e dei Trasporti <ol><li> Vibrio sp. GFP Kan, un non-patogeni la proteina verde fluorescente che esprimono organismo è stato coltivato per 14 ore in Luria-Bertani medio ad una concentrazione di circa 10 9 cellule / ml. </li><li> Batteri nel terreno di crescita sono stati introdotti in dispositivi EcoChip e ha permesso di colonizzare il dispositivo e stabilire fiocchi e film durante la notte per 19 ore. </li><li> Poi i mezzi di crescita è stato rimosso dai pozzetti e di tutti gli habitat sono stati lavati con acqua di mare artificiale (si veda Wang et al. 2 per ricetta ASW) in modo che diverse densità di batteri erano rimasti in diversi habitat. </li><li> Un habitat è stato tenuto sigillato con assenza di flusso, mentre le condizioni di flusso lento sono stati mantenuti nei 3 altri habitat. </li><li> Quadri di luce fluorescente e nero della crescita batterica sono state scattate ogni 15-20 ore per un periodo di alcuni giorni (Figura 4). </li></ol> V. Rappresentante Risultati Il modulo fornisce flusso mezzo semplice per la regolazione e la distribuzione dei flussi attraverso gli habitat più. Gravimetrica analisi si è rivelato un modo semplice e diretto per determinare le portate attraverso le strutture dell&#39;habitat, che dipendono dalla resistenza idraulica degli habitat e le differenze di pressione tra ingresso e uscita dei pozzi. Per gli esperimenti di flusso tallone abbiamo osservato molto più grande accumulo tallone alla superficie del dispositivo per le perline uncarboxylated (Figura 2). Inoltre, perline diametro maggiore, 6 e 10 mm, erano molto più probabilità di diventare trascinato nelle aperture dei pori più piccoli e cominciano ad accumularsi nel dispositivo. Portate più veloce di ritenzione delle particelle e trascinamento. Durante gli esperimenti di crescita batterica, l&#39;influenza delle condizioni di flusso è chiaramente evidente. Forze di taglio continuo causa dei batteri di aggregare insieme e formano fiocchi, e non si trova, come le singole cellule. Trasporto di grandi fiocchi batterica è un processo importante ambientale che è estremamente difficile da studiare in un sistema macroscopico. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Schematica che mostra le caratteristiche e il funzionamento del modulo di flusso. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Portata attraverso l&#39;habitat strutturato come determinato mediante l&#39;analisi gravimetrica per diverse altezze della colonna. Rapporto altezza della colonna: 60 / 40 = 1,5, determinato rapporto del tasso di flusso: 1,04 / 0,71 = 1,46. Portate portato per H = 40 mm è V = 0,71 microlitri / min e per H = 60 mm è V = 1.04 L μ / min. Stima velocità media lineare sono 3,1 mm / s e 4,6 mm / s rispettivamente. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Trasporto di 3um sfere di lattice con e senza carbossilazione che fluisce attraverso gli habitat strutturato. <img src="/files/ftp_upload/1741/1741fig4.jpg" alt="Figura 4" /> Figura 4. Cambiamenti nella crescita batterica e la formazione di biofilm in funzione della densità di seme in presenza di un flusso lento.

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

Il sistema EcoChip è adattabile alle esigenze di un esperimento individuale. Nuovi padroni possono essere creati in modo relativamente semplice, e una volta un maestro è fabbricato, ulteriori dispositivi esattamente replicato possono essere lanciate come necessario. Il modulo del flusso è semplice da usare, non richiede attrezzature particolari o connessioni complesse, e può essere modellato come una testa semplice caduta di pressione basato su sistema a flusso. Ulteriori estensioni a questo lavoro sono in corso, e ...

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		<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

La crescita microbica e trasporto in mezzi porosi avere importanti implicazioni per la qualità delle acque sotterranee e di superficie, il riciclaggio dei nutrienti nell&#39;ambiente, oltre che direttamente per la trasmissione di agenti patogeni di approvvigionamento di acqua potabile. Mezzi porosi naturali si compone di una topologia complessa fisico, chimiche superficie varia, dinamica gradienti di nutrienti e accettori di elettroni, e una distribuzione irregolare di microbi. Queste caratteristiche variano sostanzialmente su una scala di micron di lunghezza, rendendo i risultati della macro-scala indagini di trasporto microbica difficile da interpretare, e la validazione dei modelli meccanicistici impegnativo. Qui mostriamo come semplici dispositivi microfluidica può essere utilizzato per visualizzare le interazioni microbiche con micro-habitat strutturato, per identificare i processi chiave che influenzano i fenomeni osservati, e di validare sistematicamente modelli predittivi. Semplice, facile da usare celle di flusso sono stati estrapolati dai trasparente, materiale biocompatibile e poli permeabile all&#39;ossigeno (dimetil silossano). Metodi standard di fotolitografia state utilizzate per effettuare micro-strutturati maestri, e stampaggio replica è stata utilizzata per lanciare micro-celle di flusso strutturato dai maestri. La progettazione fisica della camera di cella di flusso è adattabile alle esigenze sperimentali: microcanali possono variare da semplici collegamenti lineari di topologie complesse con dimensioni caratteristiche piccole come 2 micron. La nostra gamma modulare il flusso EcoChip cellule caratteristiche decine di camere identiche e controllo di flusso da una forza di gravità-driven modulo flusso. Abbiamo dimostrato che attraverso l&#39;uso di dispositivi EcoChip, strutture fisiche e le teste di pressione può essere mantenuta costante o varia sistematicamente mentre l&#39;influenza della chimica di superficie, le proprietà dei fluidi, o le caratteristiche della popolazione microbica è indagato. Attraverso esperimenti di trasporto con un non patogeno, la proteina verde fluorescente che esprimono<em&gt; Vibrio</em&gt; Ceppo batterico, che illustrano l&#39;importanza della struttura dell&#39;habitat, le condizioni di flusso, e la dimensione inoculums su fenomeni di trasporto fondamentali, e in tempo reale delle particelle scala osservazioni dimostrano che microfluidica offrire una visione convincente di un mondo nascosto.

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

Dispositivi microfluidici può essere utilizzato per visualizzare complessi processi naturali in tempo reale e alle scale fisico appropriato. Abbiamo sviluppato un semplice dispositivo a microfluidi che simula le caratteristiche principali di mezzi porosi naturali per studiare la crescita e il trasporto di batteri nel sottosuolo.

Finestra su un micromondo: Sistemi Microfluidic semplice per studiare il trasporto microbica in mezzi porosi

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

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Research

JoVE Journal

Biology

10.7K Views.  Vanderbilt University. Dispositivi microfluidici può essere utilizzato per visualizzare complessi processi naturali in tempo reale e alle scale fisico appropriato. Abbiamo sviluppato un semplice dispositivo a microfluidi che simula le caratteristiche principali di mezzi porosi naturali per studiare la crescita e il trasporto di batteri nel sottosuolo.

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A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

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

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

Un dispositivo a microfluidi con pattern Groove per studiare il comportamento cellulare

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

Ricerca

Biologia

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

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

Utilizzando Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) per sviluppare strumenti diagnostici

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

CD4 + T-linfociti Capture utilizzando un chip monouso Microfluidic per l&#39;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.

Pirosequenziamento: un metodo semplice per genotipizzazione accurata

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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.

Misura Caenorhabditis elegans Life Span su terreni solidi

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.

Fosfoproteomica quantitativa in acidi grassi Stimolati Saccharomyces cerevisiae</em

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

A Microfluidic Device for Quantifying Bacterial Chemotaxis in Stable Concentration Gradients

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

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

Un dispositivo a microfluidi per quantificare chemiotassi batterica in gradienti di concentrazione stabile

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.

Esecuzione Lavage vaginale, di colorazione viola di cristallo, e la valutazione citologica vaginale per l&#39;identificazione ciclo estrale Staging mouse

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.

L&#39;uso di chemostati in Biologia microbica Sistemi

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.