우리는 잠을 감사합니다. 도움이 기술적 조언 및 amoebal 공 배양 및 amoebal 농축에 대한 흥미로운 논의 베르나르 라 스콜라. 우리는 또한 우리의 실험실에서 기술을 구현하는 그의 도움을 박사 빈센트 토마스 감사합니다.

1. Amoebal 공 배양 1.1 시료 준비 <ol><li> 환경 샘플 <ol><li> 물 샘플 0.22 ㎛의 공극 크기 막을 통해 물 샘플 (1 L에, 500 ㎖)을 고를. 그런 다음, (페이지의 아메바 식염수 매체 PAS에 막 흔들 염화나트륨 120 ㎎, 망초 4 MG • 7H 2 O, 염화칼슘 4 MG • 2H 2 O, 나 2 HPO 4 142 ㎎, 및 KH 136 밀리그램 증류수 1 L의 2 PO 4). </li><li> 고체 샘플 증류수 또는 PBS에서 활성 슬러지와 같은 흙이나 모래 샘플 및 반 고형 시료와 같은 고체 샘플을 재현 탁하고 0.22 μm의 기공 크기의 세포막을 통해 그들을 필터링합니다. 그런 다음, PAS에 막 흔들. </li><li> 높은 내생 아메바와 원생 동물로 오염 된 샘플 먼저 저속 원심 분리 (180 XG) FO하여 샘플을 침전R 10 분 또는 5 ㎛의 공극 크기 막을 통해 고를. 또한 1.1.1 에서처럼 상등액 (각각 여과 액)을 가공한다. 참고 : 30 분 동안 50 ° C에서 샘플을 가열하거나 산성 또는 염기성 용액 (14) 치료 : 기타 오염 제거 기술은 더 환경 시료의 오염을 제거하는 데 사용할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 임상 샘플 자신의 물리 화학적 특성에 따라 임상 샘플을 처리합니다. 큰 불순물을 제거하는 필터 또는 원심 분리기 액체. 고체 시료를 Resuspend. , 조직을 사용 다운스 homogeneiser 또는 유리 구슬을 사용하여 예를 들어, 그들을 분쇄하고, 세포 내 박테리아를 무료로 세포를 용해하기. </li></ol> 1.2 아메바 준비 <ol><li> 국물 준비 ; proteose 펩톤 100g, 효모 추출물 10g, 망초 • 7H 2의 4.9 g 펩톤, 효모 추출물과 포도당 (PYG를 포함하는 리치 미디어 다음 미디어를 준비합니다O, 구연산 나트륨 5 g의 • 2H 2 O, 철 (NH 4) 0.1 g을 2 (SO 4) 2 • 6H 2 O, KH 2 PO 4, 나 2 HPO 4 1.97 g 1.7 g • 7H 2 O , 포도당 45g, 증류수 5 L에 염화칼슘의 0.295 g) 및 같은 아메바 종 PAS 같은 비 영양 매체. </li><li> Amoebal 문화 <ol><li> PYG 배지 30 ㎖를 포함하는 세포 배양 플라스크에 25 ° C에서 아메바 (아메바 우선적으로 castellanii ATCC 30010 또는 A.의 polyphaga 링컨-AP1)를 재배하고 있습니다. </li><li> 플라스크의 활발한 흔들어 아메바를 수확하고 1,500 X g에서 10 분 동안 세포 현탁액을 원심 분리기. PAS 매체로 두 번 펠렛을 씻으십시오. KOVA 슬라이드에 세포를 세어 밀리리터 당 5 × 105 세포의 현탁액을 얻기 위해 볼륨을 조정한다. </li><li> 마이크로 플레이트에 amoebal 현탁액을 전송합니다. 24 승 - 1 12 웰 당 ML을 사용하여엘 플레이트, 48 잘 접시 96 - 웰 플레이트 300 μL 500 μL. 25 ℃에서 최소 2 시간 동안 마이크로 플레이트를 품어 이 잘 침전과 아메바의 부착 각의 바닥에 있습니다. </li></ol></li></ol> 1.3 공 배양 <ol><li> 샘플 접종 <ol><li> 희석 시료 100 μL로 시작하는, 일반적으로 10 배 희석 시리즈, 1.1 또는 1.2에서 샘플의 일련의 희석과 2.3.3에서 판을 접종한다. </li><li> 샘플의 미생물이 잠재적으로 존재하는 amoebal 잔디밭에 침전물에 10 분 동안 1,800 XG에서 마이크로 플레이트를 원심 분리기. 이 아메바에 의한 접촉과 미생물의 식균 작용을 증가시킨다. </li><li> 25 ° C에서 45 분 동안 접시를 품어 신선한 PAS와 미디어를 대체하여 PAS로 3 회 세척한다. bacteri에 따라 (스트렙토 마이신, 페니실린, 겐타 마이신 및 / 또는 반코마이신) 또는 항생제의 첨가없이 PAS 잘 당 1 ㎖를 추가검색됩니다 알 종. </li><li> 아메바의 encystment을 방지하기 위해 가습 분위기에서 32 ° C에서 마이크로 플레이트를 품어. 아메바를 침해하고 용해하는 박테리아의 존재를 감지하는 20X의 목적으로 매일 아니라 각을 준수하십시오. </li><li> 용해의 경우, 약 10 5 아메바 / ㎠의 단층에 공 배양의 100 μl를 접종하여 신선한 아메바의 배양을 수행합니다. 구체적으로 주어진 종의 박테리아를 분리하려면 다음과 세균 (레지오넬라 균 종에 대한 즉 BCYE 한천.)을 위해 설계 특정 한천 매체는 또한 접종. </li><li> 용해의 부재에서, 4-7일 첫 번째 접종 후 공 배양의 100 μl를 타고 24 웰 플레이트에 900 μL의 신선한 amoebal 문화를 접종. 아메바의 빠른 용해가 박테리아의 확산이 관찰되는 경우, 바이러스가 존재할 수 있습니다. 이 경우, 0.22 μm의에 뜨는을 필터링하고 신선한 아메바 감염 필터링 된 서스펜션을 사용합니다. </li></올&gt; </li></ol> 1.4 세균의 분리 및 특성 <ol><li> 세균의 염색 마이크로 플레이트 24도에서 유리 커버 슬립에 직접 공 배양을 수행합니다. 매체를 제거하고 염색 또는 면역을 수행합니다. <ol><li> 수정 Romanowsky 염색 <ol><li> coverslip에 건조 보자. 커버 슬립에게 정착 용액 (2 ㎎ / L 빠른 그린 메탄올)에서 다섯 번 담가. </li><li> 염색 용액에 coverslip에 다섯 번 담가 I (1.22 g / L 에오신 G 인산염 완충액 pH를 6.6) </li><li> 마지막으로, 염색 액 II (인산염 완충액 pH가 6.6에서 1.1 g / L의 티아)에 coverslip에 5 배를 체험. </li><li> 증류수로 샘플을 씻어. 건조하자 현미경으로 관찰한다. </li></ol></li><li> Ziehl-Neelsen 염색 <ol><li> coverslip에 건조 보자. Ziehl의 푹신와 샘플을 커버. 증기가 나올 때까지 불꽃 염료를 가열한다. </li><li> 적어도 5 분 동안 상온에서 차가운및 증류수로 씻어. 2 분 이소프로판올 3 % 염산 용액에 샘플을 커버하고 증류수로 씻어. </li><li> 메틸렌 블루 30 초 동안 덮고 증류수로 씻어. 건조하자 현미경 (22)에 의해 관찰합니다. </li></ol></li><li> Gimenez 염색 <ol><li> 100 10 % 기본 푹신 ㎖ (100 ㎖의 95 % 에탄올에 기본 푹신 10 g)을 250 ㎖의 4 % 수성 페놀 및 증류수 650 ㎖를 혼합하여 기본 푹신 주식 솔루션을 준비합니다. 사용하기 전에 48 시간 동안 37 ° C에서 알을 품다. </li><li> coverslip에 불꽃을 전달하여 건조 및 고정 할 수 있습니다. 2 분 동안 (10 ㎖의 0.1 M 인산 나트륨 완충액, pH를 7.45로 염기성 푹신 스톡 용액 4 ㎖) 갓 여과 염기성 푹신 가진 샘플을 커버. </li><li> 물 샘플을 헹구고 10 초 동안 말라카이트 그린 (증류수 0.8 %)에서 배양한다. 물로 다시 씻어 ​​말라카이트 그린 염색을 반복합니다. 물로 세척한다. coverslip에 말리면, M그것을 ount 및 현미경 (23)에 의해 관찰합니다. </li></ol></li><li> 면역 형광 <ol><li> 10 분 동안 4 %에서 5 분 동안 또는 파라 포름 알데히드와 메탄올에 배양하여 커버 슬립을 수정. </li><li> PBS로 3 회 세척하고 실온에서 (PBS 0.1 % 사포닌을 5 % BSA)를 차단 솔루션에서 2 시간 동안 배양한다. </li><li> 관심의 미생물에 대해 제기 항체를 포함하는 솔루션을 차단에 1 시간 동안의 coverslip을 품어. </li><li> PBS에 다시 세 번 세척하고 일차 항체에 대한 감독 및 형광에 연결된 보조 항체로 1 시간 동안 배양한다. PBS로 3 회 세척, 커버 슬립을 탑재하고 형광 현미경으로 관찰한다. </li></ol></li></ol></li><li> PCR에 의한 DNA 검출 amoebal 공 배양의 100 ~ 200 μL에서 DNA를 추출합니다. 이러한 마이코 박테리아 (24)와 같은 관심 종의 16S rRNA 유전자 또는 특정 프라이머를 대상으로 보편적 인 프라이머와 미생물을 검출, 레지오넬라 균 25 Chlamydiales 26의 멤버. </li></ol> 2. Amoebal 심화 2.1. 샘플 준비 텍싱하여 PAS 고체 및 반고체 샘플을 Resuspend. 10 분 동안 저속 (180 XG)에서 현탁액을 원심 분리기. 이 펠릿에있는 자유 생활 아메바의 농축 수 있습니다. 상등액 amoebal 공 배양과 amoebal 농축 21 펠릿을 위해 사용될 수있다. 2.2. 중간 준비 <ol><li> PAS 100 ㎖에 한천 1.5 g을 추가하고 121 ℃에서 중간 15 분 압력솥 페트리 접시에 따뜻한 매체를 붓고 실온에서 응고 수 있습니다. </li><li> 37 ℃에서 하룻밤 LB 또는 티오 글리콜 산 국물에 대장균 (ATCC 25922)을 성장 PBS로 두 번 박테리아를 씻어 PAS 매체에서 그들을 재현 탁. PAS에 10 배 희석하고 PAS 한천 플레이트에이 희석 2 ~ 3 ㎖의 확산 및 건조 할 수 있습니다. </li></ol> 판의 한쪽면에 샘플의 드롭 (또는 필터 매)를 추가하고 접시의 중앙 라인을 형성하는 페트리 접시 위에 흐르게. 2.4. Amoebal 성장과 amoebal 배양 <ol><li> 매일 페트리 접시를 관찰합니다. amoebal 이주 전면이 검출되는 경우, 이주 전면 한천의 작은 조각을 잘라내어 E.의 잔디 덮여 신선한 NNA 페트리 접시에 접종 대장균. </li><li> 관련 amoebal 균주의 순수 배양을 위하여, 시료의 순도에 따라 reinoculation 여러 번 반복. </li></ol> 2.5. 아메바와 박테리아 특성 <ol><li> 세포를 긁고 PAS에서 그들을 재현 탁. </li><li> DNA를 추출하여 PCR 및 시퀀싱 (박테리아 16S rRNA를 증폭, RESP. 18S rRNA의 아메바 및 시퀀싱, 예를 들어)로 아메바 및 / 또는 세균 endosymbionts의 신원을 확인합니다. </li> &lt;리&gt; 신선한 아메바 접종 및 샘플의 가능성이 존재하는 박테리아를 검출하는 amoebal 공 배양을 수행하는 PAS 이러한 긁어 세포를 사용합니다. </li></ol>

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Dis. 9, 815-821 (2003).</li><li>Collingro, A., 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=Recovery+of+an+environmental+Chlamydia+strain+from+activated+sludge+by+co-cultivation+with+Acanthamoeba+sp.">Recovery of an environmental Chlamydia strain from activated sludge by co-cultivation with Acanthamoeba sp.</a> Microbiology. 151, 301-309 (2005).</li><li>Lienard, J., Croxatto, A., Prod'hom, G., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estrella+lausannensis,+a+new+star+in+the+Chlamydiales+order.">Estrella lausannensis, a new star in the Chlamydiales order.</a> Microbes Infect. 13, 1232-1241 (2011).</li><li>La Scola, B., 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=A+giant+virus+in+amoebae.">A giant virus in amoebae.</a> Science. 299, 2033 (2003).</li><li>Boyer, M., 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=Giant+Marseillevirus+highlights+the+role+of+amoebae+as+a+melting+pot+in+emergence+of+chimeric+microorganisms.">Giant Marseillevirus highlights the role of amoebae as a melting pot in emergence of chimeric microorganisms.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 21848-21853 (2009).</li><li>Thomas, V., 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=Lausannevirus,+a+giant+amoebal+virus+encoding+histone+doublets.">Lausannevirus, a giant amoebal virus encoding histone doublets.</a> Environ. Microbiol. 13, 1454-1466 (2011).</li><li>Raoult, D., Renesto, P., Brouqui, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+infection+of+a+technician+by+mimivirus.">Laboratory infection of a technician by mimivirus.</a> Ann. Internal Med. 144, 702-703 (2006).</li><li>Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parachlamydia+acanthamoebae,+an+emerging+agent+of+pneumonia.">Parachlamydia acanthamoebae, an emerging agent of pneumonia.</a> Clin. Microbiol. Infect. 15, 18-28 (2009).</li><li>Lamoth, F., Greub, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amoebal+pathogens+as+emerging+causal+agents+of+pneumonia.">Amoebal pathogens as emerging causal agents of pneumonia.</a> FEMS Microbiol. Rev. 34, 260-280 (2010).</li><li>Lienard, J. G., Ashbolt, K., Sen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+6.">Ch. 6.</a> Environmental microbiology, current technology and water applications. , 143-162 (2011).</li><li>Boughalmi, M., 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=High-throughput+isolation+of+giant+viruses+of+the+Mimiviridae+and+Marseilleviridae+families+in+the+Tunisian+environment.">High-throughput isolation of giant viruses of the Mimiviridae and Marseilleviridae families in the Tunisian environment.</a> Environ. Microbiol. , (2012).</li><li>Ovrutsky, A. R., 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=Cooccurrence+of+Free-Living+Amoebae+and+Nontuberculous+Mycobacteria+in+Hospital+Water+Networks,+and+Preferential+Growth+of+Mycobacterium+avium+in+Acanthamoeba+lenticulata.">Cooccurrence of Free-Living Amoebae and Nontuberculous Mycobacteria in Hospital Water Networks, and Preferential Growth of Mycobacterium avium in Acanthamoeba lenticulata.</a> Appl. Environ. Microbiol. 79, 3185-3192 (2013).</li></ol>

저자는 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.

Amoebal 공 배양 및 amoebal 농축 많은 새로운 세균과 amoebal 종의 분리를 허용 효율적인 방법이다. 이러한 방법으로 얻어진 결과는 아메바와 환경의 아메바 저항 박테리아 모두의 유비쿼터스 존재를 확인하고, 가장 흥미로운 같은 염소 및 오존 처리 등의 화학적 처리에 의해 제어되는 것으로 간주되는 인공 물 네트워크에서. Amoebal 공 배양 및 amoebal 농축은 분리 및 배양이 잠재적으로 병원성 미생물을 ?...

분자 진단의 도래하기 전에, 환경 틈새 시장 또는 임상 샘플에 존재하는 미생물은 종종 주로 배양 접시에있는 한천에, 다른 선택 배지에 그들을 양성으로 검출되었다. 세균성 식민지와 그들의 신진 대사 활동의 표현형은 종 수준에서 세균의 분류를 허용했다. 다시 물은 또한 검출의 민감도를 증가시키기 위해 사용될 수있다. 그러나 두 기술의 모든 미디어에 천천히 여부 성장 박테리아의 복구를 허용하지 않습니다. 이 분자 접근 방식이 널리 오늘날 사용되는 이유입니다. 그럼에도 불구하고, DNA의 검출은 세균의 생존에 대한 단서를 제공하지 않습니다. 또한, 반하여 문화, 분자 접근은 더욱 특성화 될 수있는 변형을 초래하지 않습니다. 성장 고체 미디어 또는 그 필요 세포에 제대로 성장 병원체를 공부하는 것은 복잡하다. 이들의 대부분은 박테리아가 까다로운 INTR은 &quot;어려운 성장 전망&quot;무 세포 박테리아, 종종 발견하고 레지오넬라 뉴모 필라의 경우와 같이 큰 발생 다음과 같은 특징. 이 박테리아는 미국 재향 군인회의 대회 기간 동안 발생한 발발 다음과 같은 특징이되었다. 많은 182과 같은 사람은 감염 29 인해 심각한 폐렴 1,2에 사망했다. 그것은 나중에 아메바는 자연이 박테리아의 호스트와 호텔 에어컨 시스템과 물 네트워크에서 자신의 존재가 소위 군단의 병사의 질병 3의 발발의 원점이라고 있다고 설명했다. 아메바는 전 세계적으로 존재하고 토양, 공기, 물, (4 검토) 지원자의 코 점막에서 분리되었다. 이러한 &quot;자유 생활&quot;아메바는 일반적으로 환경에서 자율적으로 분할되지만 가끔 관대 한 호스트 5에 침입 할 수 있습니다. HY으로 식균 작용 및 후속 리소좀 소화를 통해 다양한 미생물에 아메바 공급drolases 6. 많은 통성 또는 의무 세포 내 박테리아가 소화에 저항하기 때문에 감염 예 레지오넬라 균, 클라미디아 관련 세균이나 진균 등 아메바에 나누어 (7 검토하고 8) 할 수 있습니다. 자유 생활 아메바 가능성이 아직 발견되지 않은 세포 내 박테리아의 중요한 잠재적 인 저수지를 나타냅니다. 이 로잔에있는 다른 그룹은 다양한 환경 시료 9-15에서 여러 가지 새로운 의무를 세포 내 미생물을 분리 할 수 amoebal 공 배양 및 amoebal 농축이라는 두 가지 주요 기술을 구현하기 위해 그룹을 이끌었다. 아메바 세균에 방목 전문 식세포 때문에, 식균 작용에 저항하고있는 원생 생물 안에 성장할 수 박테리아는 인간의 식세포 집락과 인간을 향한 병원성 수 있습니다. 이는 부분적으로 이러한 Waddlia 초와 같은 일부 클라미디아 관련 박테리아에 대한 입증되었다ndrophila. W. chondrophila은 아메바에서뿐만 아니라, 포유류의 상피 세포, 대 식세포, 물고기 세포주 16-18로 여러 종류의 세포에서뿐만 아니라 증가 할 수 있습니다. amoebal 공 배양는 크게 다른 세균 종 (21) 오염 의자 등의 임상 샘플 19, 20, 세포 내 박테리아를 검출 관련이 나타납니다. 무균 미디어 아메바의 (b)는 성장과 대장균 박테리아 잔디 및 (c) 선정 및 특성, 여기에서 우리는 환경이나 임상 시료의 () 처리를 포함, amoebal 공 배양 및 amoebal 농축의 주요 단계를 설명 세포 내 박테리아의.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose monohydrate</td>
			<td>Merck, Darmstadt, Germany</td>
			<td>108342</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.22 &#956;m pore size membrane</td>
			<td>Merck Millipore, Darmstadt, Germany</td>
			<td>SCVPU11RE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>proteose peptone</td>
			<td>Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>211693</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>yeast extract</td>
			<td>Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>212750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture flasks</td>
			<td>Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ</td>
			<td>353135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kova slide</td>
			<td>Hycor, Indianapolis, IN</td>
			<td>87144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cell culture microplates</td>
			<td>Corning Inc, Corning, NY</td>
			<td>3524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diff-Quik staining kit</td>
			<td>Siemens Healthcare diagn., Munich, Germany</td>
			<td>130832</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ziehl fuchsin</td>
			<td>Fluka, St-Louis, MI</td>
			<td>21820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>basic fuchsin</td>
			<td>Sigma, St-Louis, MI</td>
			<td>857843</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol</td>
			<td>Sigma, St-Louis, MI</td>
			<td>P1037</td>
			<td>Corrosive and mutagenic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>malachite green oxalate</td>
			<td>Fluka, St-Louis, MI</td>
			<td>63160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde 16% solution</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA</td>
			<td>15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saponin</td>
			<td>Sigma, St-Louis, MI</td>
			<td>84510</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

discovery of new intracellular pathogens by amoebal coculture and amoebal enrichment approaches

이러한 레지오넬라 균, 결핵균과 클라미디아 같은 생물로 세포 내 병원균은 종종 전혀 보통 박테리아를 배양하는 데 사용되는 선택적 미디어에 저조한 여부 성장하기 때문에 분리하기가 어렵습니다. 이러한 이유로, 이러한 병원체의 대부분은 단지 최근에 발견되거나 중요한 발병을 다음 하였다. 이 병원균은 종종 호스트 세포의 역할과 박테리아의 생존과 성장을 할 수 아메바와 관련이있다. amoebal 공 배양 및 amoebal 농축 : 우리는 임상 및 환경 샘플에서 세포 내 병원균의 분리 및 특성이 존재 수있는 두 가지 기술의 데모를 제공하기 위해 여기를하려고합니다. Amoebal 공 배양 샘플에 존재하는 세포 내 세균에 의해 감염 용해 할 수있는 amoebal 잔디에 조사 된 샘플을 접종하여 세포 내 박테리아의 복구를 할 수 있습니다. Amoebal 농축은 임상 적 또는 환경 샘플에서 아메바의 복구가 존재 할 수 있습니다. 일또한이 아메바에 특히 성장의 새로운 세포 내 박테리아의 새로운 amoebal 종의 발견으로 이어질 수있다. 함께,이 두 가지 기술은 아메바에서 성장할 수 새로운 세포 내 박테리아를 발견하는 데 도움이됩니다. 때문에 아메바 감염 및 식균 작용에 저항 할 수있는 능력으로,이 세포 내 박테리아는 또한 대 식세포에 의해 포식 작용을 피할 수 있으며, 따라서 더 높은 진핵 생물에 대한 병원성.

amoebal 공 배양과 amoebal 농축을 사용하여, 환경 및 / 또는 병원성 세균의 전체 범위는 (표 1)를 발견 하였다. Amoebal 공 배양은 환경 시료, 물 처리 플랜트, 물 분배 시스템을 분석하는 단체와 다른 사람들에 의해 사용되었다. 미생물의 넓은 범위는이 기술로 분리 할 수​​ 있습니다. amoebal 공 배양하여 분리하는 가장 일반적인 박테리아가 물 처리 공장에서 물 네트워...

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Discovery of New Intracellular Pathogens by Amoebal Coculture and Amoebal Enrichment Approaches

Amoebal 공 배양 선택적 같은 아메바 및 대 식세포와 같은 식세포에 저항 할 수 세포 내 병원체를 성장 자기편 아메바를 사용하여 세포 배양 시스템이다. 그것은 따라서 새로운 감염원을 발견 할 수있는 중요한 도구를 나타냅니다. Amoebal 농축 새로운 amoebal 종과 특정 세포 내 박테리아의 발견을 할 수 있습니다.

Amoebal 공 배양 및 Amoebal 심화 접근에 의한 새로운 세포 내 병원균의 발견

Intracellular pathogens such as legionella, mycobacteria and Chlamydia-like organisms are difficult to isolate because they often grow poorly or not at ...

discovery-new-intracellular-pathogens-amoebal-coculture-amoebal

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

14.4K 조회수.  University Hospital Center and University of Lausanne.  Amoebal 공 배양 선택적 같은 아메바 및 대 식세포와 같은 식세포에 저항 할 수 세포 내 병원체를 성장 자기편 아메바를 사용하여 세포 배양 시스템이다. 그것은 따라서 새로운 감염원을 발견 할 수있는 중요한 도구를 나타냅니다. Amoebal 농축 새로운 amoebal 종과 특정 세포 내 박테리아의 발견을 할 수 있습니다. 

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Infection of Zebrafish Embryos with Intracellular Bacterial Pathogens

Zebrafish (Danio rerio) embryos are increasingly used as a model for studying the function of the vertebrate innate immune system in host-pathogen interactions 1. The major cell types of the innate immune system, macrophages and neutrophils, develop during the first days of embryogenesis prior to the maturation of lymphocytes that are required for adaptive immune responses. The ease of obtaining large numbers of embryos, their accessibility due to external development, the optical transparency of embryonic and larval stages, a wide range of genetic tools, extensive mutant resources and collections of transgenic reporter lines, all add to the versatility of the zebrafish model. Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. typhimurium) and Mycobacterium marinum can reside intracellularly in macrophages and are frequently used to study host-pathogen interactions in zebrafish embryos. The infection processes of these two bacterial pathogens are interesting to compare because S. typhimurium infection is acute and lethal within one day, whereas M. marinum infection is chronic and can be imaged up to the larval stage 2, 3. The site of micro-injection of bacteria into the embryo (Figure 1) determines whether the infection will rapidly become systemic or will initially remain localized. A rapid systemic infection can be established by micro-injecting bacteria directly into the blood circulation via the caudal vein at the posterior blood island or via the Duct of Cuvier, a wide circulation channel on the yolk sac connecting the heart to the trunk vasculature. At 1 dpf, when embryos at this stage have phagocytically active macrophages but neutrophils have not yet matured, injecting into the blood island is preferred. For injections at 2-3 dpf, when embryos also have developed functional (myeloperoxidase-producing) neutrophils, the Duct of Cuvier is preferred as the injection site. To study directed migration of myeloid cells towards local infections, bacteria can be injected into the tail muscle, otic vesicle, or hindbrain ventricle 4-6. In addition, the notochord, a structure that appears to be normally inaccessible to myeloid cells, is highly susceptible to local infection 7. A useful alternative for high-throughput applications is the injection of bacteria into the yolk of embryos within the first hours after fertilization 8. Combining fluorescent bacteria and transgenic zebrafish lines with fluorescent macrophages or neutrophils creates ideal circumstances for multi-color imaging of host-pathogen interactions. This video article will describe detailed protocols for intravenous and local infection of zebrafish embryos with S. typhimurium or M. marinum bacteria and for subsequent fluorescence imaging of the interaction with cells of the innate immune system.

Transparent zebrafish embryos have proved useful model hosts to visualize and functionally study interactions between innate immune cells and intracellular bacterial pathogens, such as Salmonella typhimurium and Mycobacterium marinum. Micro-injection of bacteria and multi-color fluorescence imaging are essential techniques involved in the application of zebrafish embryo infection models.

세포내 세균성 병원균과 Zebrafish 태아의 감염

Zebrafish (Danio rerio) embryos are increasingly used as a model for studying the function of the vertebrate innate immune system in host-pathogen ...

연구

면역학 및 감염병학

Single Cell Measurements of Vacuolar Rupture Caused by Intracellular Pathogens

Shigella flexneri are pathogenic bacteria that invade host cells entering into an endocytic vacuole. Subsequently, the rupture of this membrane-enclosed compartment allows bacteria to move within the cytosol, proliferate and further invade neighboring cells. Mycobacterium tuberculosis is phagocytosed by immune cells, and has recently been shown to rupture phagosomal membrane in macrophages. We developed a robust assay for tracking phagosomal membrane disruption after host cell entry of Shigella flexneri or Mycobacterium tuberculosis. The approach makes use of CCF4, a FRET reporter sensitive to &beta;-lactamase that equilibrates in the cytosol of host cells. Upon invasion of host cells by bacterial pathogens, the probe remains intact as long as the bacteria reside in membrane-enclosed compartments. After disruption of the vacuole, &beta;-lactamase activity on the surface of the intracellular pathogen cleaves CCF4 instantly leading to a loss of FRET signal and switching its emission spectrum. This robust ratiometric assay yields accurate information about the timing of vacuolar rupture induced by the invading bacteria, and it can be coupled to automated microscopy and image processing by specialized algorithms for the detection of the emission signals of the FRET donor and acceptor. Further, it allows investigating the dynamics of vacuolar disruption elicited by intracellular bacteria in real time in single cells. Finally, it is perfectly suited for high-throughput analysis with a spatio-temporal resolution exceeding previous methods. Here, we provide the experimental details of exemplary protocols for the CCF4 vacuolar rupture assay on HeLa cells and THP-1 macrophages for time-lapse experiments or end points experiments using Shigella flexneri as well as multiple mycobacterial strains such as Mycobacterium marinum, Mycobacterium bovis, and Mycobacterium tuberculosis.

We describe a method for tracking the endomembrane rupture elicited by the intracellular bacteria Shigella flexneri and Mycobacterium tuberculosis upon host cell invasion. Our assay makes use of CCF4, a host cytoplasmic FRET probe in live or fixed cells. This reporter is degraded by an enzyme activity present on the bacterial surface.

액포 파열의 단일 세포 측정은 세포 내 병원균에 의해 발생

Shigella flexneri are pathogenic bacteria that invade host cells entering into an endocytic vacuole. Subsequently, the rupture of this membrane-enclosed ...

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Membrane depolarization and ion fluxes are events that have been studied extensively in biological systems due to their ability to profoundly impact cellular functions, including energetics and signal transductions. While both fluorescent and electrophysiological methods, including electrode usage and patch-clamping, have been well developed for measuring these events in eukaryotic cells, methodology for measuring similar events in microorganisms have proven more challenging to develop given their small size in combination with the more complex outer surface of bacteria shielding the membrane. During our studies of death-initiation in Streptococcus pneumoniae (pneumococcus), we wanted to elucidate the role of membrane events, including changes in polarity, integrity, and intracellular ion concentrations. Searching the literature, we found that very few studies exist. Other investigators had monitored radioisotope uptake or equilibrium to measure ion fluxes and membrane potential and a limited number of studies, mostly in Gram-negative organisms, had seen some success using carbocyanine or oxonol fluorescent dyes to measure membrane potential, or loading bacteria with cell-permeant acetoxymethyl (AM) ester versions of ion-sensitive fluorescent indicator dyes. We therefore established and optimized protocols for measuring membrane potential, rupture, and ion-transport in the Gram-positive organism S. pneumoniae. We developed protocols using the bis-oxonol dye DiBAC4(3) and the cell-impermeant dye propidium iodide to measure membrane depolarization and rupture, respectively, as well as methods to optimally load the pneumococci with the AM esters of the ratiometric dyes Fura-2, PBFI, and BCECF to detect changes in intracellular concentrations of Ca2+, K+, and H+, respectively, using a fluorescence-detection plate reader. These protocols are the first of their kind for the pneumococcus and the majority of these dyes have not been used in any other bacterial species. Though our protocols have been optimized for S. pneumoniae, we believe these approaches should form an excellent starting-point for similar studies in other bacterial species.

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Unlike that seen for eukaryotes, there is a paucity of studies that detail membrane depolarization and ion concentration changes in bacteria, primarily as their small size makes conventional methods of measurement difficult. Here, we detail protocols for monitoring such events in the significant Gram-positive pathogen Streptococcus pneumoniae utilizing fluorescence techniques.

막 극성, 멤브레인 무결성 및 세포 내 이온 농도의 모니터링 변경<em&gt; 폐렴 구균</em&gt; 형광 염료를 사용

Membrane depolarization and ion fluxes are events that have been studied extensively in biological systems due to their ability to profoundly impact ...

Application of Fluorescent Nanoparticles to Study Remodeling of the Endo-lysosomal System by Intracellular Bacteria

Fluorescent nanoparticles (NPs) with desirable chemical, optical and mechanical properties are promising tools to label intracellular organelles. Here, we introduce a method using gold-BSA-rhodamine NPs to label the endo-lysosomal system of eukaryotic cells and monitor manipulations of host cellular pathways by the intracellular pathogen Salmonella enterica. The NPs were readily internalized by HeLa cells and localized in late endosomes/lysosomes. Salmonella infection induced rearrangement of the vesicles and accumulation of NPs in Salmonella-induced membrane structures. We deployed the Imaris software package for quantitative analyses of confocal microscopy images. The number of objects and their size distribution in non-infected cells were distinct from the ones in Salmonella-infected cells, indicating extremely remodeling of the endo-lysosomal system by WT Salmonella.

This article describes methods for the synthesis and fluorescent labeling of nanoparticles (NPs). The NPs were applied in pulse-chase experiments to label the endo-lysosomal system of eukaryotic cells. Manipulation of the endo-lysosomal system by activities of the intracellular pathogen Salmonella enterica were followed by live cell imaging and quantified.

형광 나노 입자의 응용 프로그램은 세포 내 세균에 의해 엔도 - 리소좀 시스템의 리모델링을 연구하기 위해

Fluorescent nanoparticles (NPs) with desirable chemical, optical and mechanical properties are promising tools to label intracellular organelles. Here, we ...

Biolistic Transformation of a Fluorescent Tagged Gene into the Opportunistic Fungal Pathogen Cryptococcus neoformans

The basidiomycete Cryptococcus neoformans, an invasive opportunistic pathogen of the central nervous system, is the most frequent cause of fungal meningitis worldwide resulting in more than 625,000 deaths per year worldwide.&#160;Although electroporation has been developed for the transformation of plasmids in Cryptococcus, only&#160;biolistic&#160;delivery provides&#160;an effective means to transform&#160;linear&#160;DNA&#160;that can be integrated into the genome by homologous recombination.&#160;
Acetate has been shown to be a major fermentation product during cryptococcal infection, but the significance of this is not yet known.&#160;A bacterial pathway composed of the enzymes xylulose-5-phosphate/fructose-6-phosphate phosphoketolase (Xfp) and acetate kinase (Ack) is one of three potential pathways for acetate production in C. neoformans. Here, we demonstrate the biolistic transformation of a construct, which has the gene encoding Ack fused to the fluorescent tag mCherry, into&#160;C. neoformans. We then confirm integration of the ACK-mCherry fusion into the&#160;ACK&#160;locus.

Biolistic Transformation of a Fluorescent Tagged Gene into the Opportunistic Fungal Pathogen Cryptococcus neoformans

Biolistic transformation is a method used to generate stable integration of DNA into the genome of the opportunistic pathogen Cryptococcus neoformans through homologous recombination. We will demonstrate biolistic transformation of a construct, which has the gene encoding acetate kinase fused to the fluorescent tag mCherry into&#160;C. neoformans.

편의적 곰팡이 병원균에 형광 태그 유전자의과 유전자 변형<em&gt; 크립토 콕 쿠스 네오 포르</em

The basidiomycete Cryptococcus neoformans, an invasive opportunistic pathogen of the central nervous system, is the most frequent cause of fungal ...

Identification of Rare Bacterial Pathogens by 16S rRNA Gene Sequencing and MALDI-TOF MS

There are a number of rare and, therefore, insufficiently described bacterial pathogens which are reported to cause severe infections especially in immunocompromised patients. In most cases only few data, mostly published as case reports, are available which investigate the role of such pathogens as an infectious agent. Therefore, in order to clarify the pathogenic character of such microorganisms, it is necessary to conduct epidemiologic studies which include large numbers of these bacteria. The methods used in such a surveillance study have to meet the following criteria: the identification of the strains has to be accurate according to the valid nomenclature, they should be easy to handle (robustness), economical in routine diagnostics and they have to generate comparable results among different laboratories. Generally, there are three strategies for identifying bacterial strains in a routine setting: 1) phenotypic identification characterizing the biochemical and metabolic properties of the bacteria, 2) molecular techniques such as 16S rRNA gene sequencing and 3) mass spectrometry as a novel proteome based approach. Since mass spectrometry and molecular approaches are the most promising tools for identifying a large variety of bacterial species, these two methods are described. Advances, limitations and potential problems when using these techniques are discussed.

Matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and molecular techniques (16S rRNA gene sequencing) permit the identification of rare bacterial pathogens in routine diagnostics. The goal of this protocol lies in the combination of both techniques which leads to more accurate and reliable data.

16S rRNA의 유전자 시퀀싱과 MALDI-TOF MS에 의해 희귀 세균성 병원체의 식별

There are a number of rare and, therefore, insufficiently described bacterial pathogens which are reported to cause severe infections especially in ...

High-throughput Detection of Respiratory Pathogens in Animal Specimens by Nanoscale PCR

Nanoliter scale real-time PCR uses spatial multiplexing to allow multiple assays to be run in parallel on a single plate without the typical drawbacks of combining reactions together. We designed and evaluated a panel based on this principle to rapidly identify the presence of common disease agents in dogs and horses with acute respiratory illness. This manuscript describes a nanoscale diagnostic PCR workflow for sample preparation, amplification, and analysis of target pathogen sequences, focusing on procedures that are different from microliter scale reactions. In the respiratory panel presented, 18 assays were each set up in triplicate, accommodating up to 48 samples per plate. A universal extraction and pre-amplification workflow was optimized for high-throughput sample preparation to accommodate multiple matrices and DNA and RNA based pathogens. Representative data are presented for one RNA target (influenza A matrix) and one DNA target (equine herpesvirus 1). The ability to quickly and accurately test for a comprehensive, syndrome-based group of pathogens is a valuable tool for improving efficiency and ergonomics of diagnostic testing and for acute respiratory disease diagnosis and management.

High-throughput testing of DNA and RNA based pathogens by nanoscale PCR is described using a syndromic canine and equine respiratory PCR panel.

나노 PCR에 의한 동물 표본의 호흡기 병원체의 높은 처리량 검출

Nanoliter scale real-time PCR uses spatial multiplexing to allow multiple assays to be run in parallel on a single plate without the typical drawbacks of ...

Visualizing Intracellular SNARE Trafficking by Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy

Soluble N-ethylmaleimide sensitive fusion protein (NSF) attachment protein receptor (SNARE) proteins are key for membrane trafficking, as they catalyze membrane fusion within eukaryotic cells. The SNARE protein family consists of about 36 different members. Specific intracellular transport routes are catalyzed by specific sets of 3 or 4 SNARE proteins that thereby contribute to the specificity and fidelity of membrane trafficking. However, studying the precise function of SNARE proteins is technically challenging, because SNAREs are highly abundant and functionally redundant, with most SNAREs having multiple and overlapping functions. In this protocol, a new method for the visualization of SNARE complex formation in live cells is described. This method is based on expressing SNARE proteins C-terminally fused to fluorescent proteins and measuring their interaction by F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) employing fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM). By fitting the fluorescence lifetime histograms with a multicomponent decay model, FRET-FLIM allows (semi-)quantitative estimation of the fraction of the SNARE complex formation at different vesicles. This protocol has been successfully applied to visualize SNARE complex formation at the plasma membrane and at endosomal compartments in mammalian cell lines and primary immune cells, and can be readily extended to study SNARE functions at other organelles in animal, plant, and fungal cells.

This protocol describes a new method allowing for the quantitative visualization of complex formation of SNARE proteins, based on F&#246;rster resonance energy transfer, and fluorescence lifetime imaging microscopy.

Soluble N-ethylmaleimide sensitive fusion protein (NSF) attachment protein receptor (SNARE) proteins are key for membrane trafficking, as they catalyze ...

Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery

High-density peptide microarrays allow screening of more than six thousand peptides on a single standard microscopy slide. This method can be applied for drug discovery, therapeutic target identification, and developing of diagnostics. Here, we present a protocol to discover specific Zika virus (ZIKV) diagnostic peptides using a high-density peptide microarray. A human serum sample validated for ZIKV infection was incubated with a high-density peptide microarray containing the entire ZIKV protein translated into 3,423 unique 15 linear amino acid (aa) residues with a 14-aa residue overlap printed in duplicate. Staining with different secondary antibodies within the same array, we detected peptides that bind to Immunoglobulin M (IgM) and Immunoglobulin G (IgG) antibodies present in serum. These peptides were selected for further validation experiments. In this protocol, we describe the strategy followed to design, process, and analyze a high-density peptide microarray.

In this protocol, we describe a technique to discover Zika virus specific diagnostic peptides using a high-density peptide microarray. This protocol can readly be adapted for other emerging infectious diseases.

Zika 바이러스 특정 진단 Epitope 발견

High-density peptide microarrays allow screening of more than six thousand peptides on a single standard microscopy slide. This method can be applied for ...

Human Colonoid Monolayers to Study Interactions Between Pathogens, Commensals, and Host Intestinal Epithelium

Human 3-dimensional (3D) enteroid or colonoid cultures derived from crypt base stem cells are currently the most advanced ex vivo model of the intestinal epithelium. Due to their closed structures and significant supporting extracellular matrix, 3D cultures are not ideal for host-pathogen studies. Enteroids or colonoids can be grown as epithelial monolayers on permeable tissue culture membranes to allow manipulation of both luminal and basolateral cell surfaces and accompanying fluids. This enhanced luminal surface accessibility facilitates modeling bacterial-host epithelial interactions such as the mucus-degrading ability of enterohemorrhagic E. coli (EHEC) on colonic epithelium. A method for 3D culture fragmentation, monolayer seeding, and transepithelial electrical resistance (TER) measurements to monitor the progress towards confluency and differentiation are described. Colonoid monolayer differentiation yields secreted mucus that can be studied by the immunofluorescence or immunoblotting techniques. More generally, enteroid or colonoid monolayers enable a physiologically-relevant platform to evaluate specific cell populations that may be targeted by pathogenic or commensal microbiota.

Here, we present a protocol to culture human enteroid or colonoid monolayers that have intact barrier function to study host epithelial-microbiota interactions at the cellular and biochemical level.

병원 균, 공생, 그리고 호스트 창 자 상피 사이 상호 작용을 공부 하는 인간 Colonoid Monolayers

Human 3-dimensional (3D) enteroid or colonoid cultures derived from crypt base stem cells are currently the most advanced ex vivo model of the intestinal ...