This project was supported by Midwestern University, IL Office of Research and Sponsored Programs (ORSP) and Midwestern University College of Dental Medicine-Illinois (CDMI).

1. HSV Cepas e Manuseamento Nota: recombinante não-invasiva de HSV-1 (KOS) gL86 e HSV-2 (KOS) 333gJ - com actividade repórter de beta-galactosidase utilizados foram fornecidos por V. Twiari 36,37. <ol><li> Use vírus a partir de um único lote e armazenar a -80 ° C a uma razão de 1: 1 de meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM) com soro de bovino fetal a 20% (FBS) e leite desnatado até à sua utilização. Antes do armazenamento lote viral, determinar a concentração de vírus de o-nitrofenil-β-D-galactopiranósido (ONPG) e 5-bromo-4-cloro-3-indolil-β-D-galactopiranósido de ensaio (X-Gal). </li><li> Determinar a viabilidade do vírus e a multiplicidade de infecção (MOI) por coloração X-Gal para cada ensaio experimental, utilizando um ensaio de entrada de vírus repórter, tal como anteriormente descrito (Figura 1) 14. </li><li> Diluir vírus (Opt-MEM) para MOI desejada. Fix monocamadas (paraformaldeído; 0,5 ml / cavidade) antes da coloração. Colocar controles de viabilidade vírus em um microti separadaplaca ter em paralelo com placas de ensaio polimicrobianas. </li></ol> 2. HeLa 299 Manipulação celular <ol><li> Crescer a 37 ° C, 5% de CO 2 em meio DMEM com 4,5 g / L de glucose, 10% inactivado por calor soro fetal de bovino (FBS), gentamicina (50 ug / ml) e L-glutamina. células de passagem em 80% de confluência com uma solução de tripsina (ácido etilenodiaminotetra-acético, 0,53 M de EDTA; 0,05% de tripsina; 5 ml / frasco). </li></ol> 3. C. Manuseamento albicans Nota: C. albicans obtidas a partir de uma fonte de laboratório clínico é armazenado a -80 ° C em 2x Remmel leite desnatado forma. <ol><li> Cultura congelada estoque em Sabouraud Dextrose médio (37 ° C). Após 24 h a subcultura C. albicans em meio Fungisel (37 ° C; 48 h) durante a utilização. </li><li> Gerar tubo germinativo (GT) formas (escolher colónias representativos; 3 ml FBS; 3 horas; 37 ° C; Abs 600, 0,3). Após incubação, lava-GT (HBSS; 2x; 4000 xg). Adicionar GT lavada com HBSS aquecido (37 &amp;# 176; C; 0,32 Abs 600). formas GT deve ser de 99% de células observadas como determinado pela contagem de hemocitómetro. </li><li> Faça suspensões forma de levedura (FA) de ações, escolhendo colônias Fungisel representativos (HBSS, 3 ml; 0,32 Abs 600). Contar o número de formas de YF / ml microscopicamente usando um hemocitômetro. formas de YF deve ser de 99% de células observadas como determinado pela contagem de hemocitómetro. </li><li> Tornar o trabalho estoque fúngica (250 mL de GT ou estoque YF em 25 ml HBSS; 37 ° C; 10 5 UFC / ml) </li></ol> 4. S. Manuseamento aureus <ol><li> Loja S. aureus ATCC 25923 (-80 ° C; Remmel desnatado 2x leite). Cultura em agar de sangue de ovelha (5%; 37 ° C; 24 h). Escolha colónias representativos e transferir de mannitol sais médio prazo de 2 dias para estoque (37 ° C; 18 h). </li><li> Faça S. aureus suspensão de ações (3 ml HBSS; 1,32 Abs 600; 10 8 UFC / ml) <ol><li> Tornar o trabalho S. Stock aureus (100 uldo estoque em 25 ml HBSS; 10 5 CFU / ml). </li></ol></li></ol> 5. Candida e S. aureus Suspensões <ol><li> Faça misto C. albicans e S. suspensão aureus (250 mL YF ou estoque GT e 100 ul da S. aureus em 25 ml HBSS). </li></ol> 6. polimicrobiana biofilme Assay <ol><li> Semente de placas de 96 poços com 200 ul de 2 x 10 5 células HeLa / ml (nível de confluência de 85%). Placas de rocha (30 - 45 min; 37 ° C) antes da incubação (37 ° C; 5% de CO2; 18 h). Monocamadas de lavagem (1x; Opt-MEM), em seguida, semente com HSV (HSV-1 (KOS) gL86 ou HSV-2 (KOS) 33 GJ - em 100 ul Opt-MEM; MOI 50 e 10). Incubar as placas (3 h; 37 ° C; 5% de CO 2). Use apenas uma estirpe viral por dia. </li><li> Lavar as monocamadas infectadas (1x; salina tamponada com fosfato (PBS) com Mg e Ca 2 2; 100 ul). Substitua PBS com HBSS quente deixando 25 &amp; #181; L em cada poço. <ol><li> Adicionar YF, GT e / ou S. aureus suspensões de trabalho (100 ul; a proporção de células-alvo = 5: 1; n = 16). tal como indicado na Tabela 1 Incubar as placas (estáticos; 30 min; 37 ° C; 5% de CO 2). </li></ol></li><li> Após a incubação, aspirado de uma coluna de cada vez imediatamente reenchimento com 300 ul de PBS com 2 Mg e Ca + 2. Repetir este passo duas vezes e depois adicionar radio-imunoprecipitação tampão de ensaio de lise (RIPA; esterilizado por filtração; 200 ul de uma diluição de 1:50). </li><li> Rapidamente triturar o ligado de células HeLa, em seguida, colocar 50 ul em sais de manitol (MS) e media / ou Fungisel (F) (Figura 2). Espalhe o lisado utilizando uma vareta de vidro dobrada a um ângulo de 90 °. Incubar as placas (18 hr a 37 ° C). contar manualmente o número de colónias por placa. Os controlos consistem em S. aureus e / ou C. albicans adesão a células HeLa HSV-não infectadas. </li></ol> 7. Estudos Imaging &lt;/ P&gt; <ol><li> Lave cada lamela de vidro redonda (12 mm; 50 ml de acetona em 100 ml copo). lamelas secar e esterilizar (Kimwipes; placas de petri de vidro). Coloque lamelas estéreis secas nas cavidades da estéreis placas de 24 poços com álcool de chama fórceps esterilizados. </li><li> Adicionar células HeLa (1 ml; volume de 5x usado para placas de 96 poços) para os poços de placas de 24 poços contendo as lamelas de vidro redondas esterilizadas lavadas. Adicionar o vírus, bactérias e fungos de acordo com o modelo (Tabela 2) em 5x o volume utilizado para as placas de 96 poços, depois incubar e processo, tal como descrito nos passos 6.2.1 a 6.4 acima. </li><li> Após a lavagem final, fixar as células para microscopia inundando o diapositivo com metanol e deixando-se evaporar. Armazenar as placas à temperatura ambiente até a coloração. </li><li> Para a microscopia de campo claro (1.000x última ampliação original) encher os poços contendo lamelas fixo-metanol com água deionizada. Imediatamente aspirar água. Cubra cada lamela com Grams cristal violeta. Wash lamelas livre mancha não ligada (água deionizada). Lamelas secas in situ, em seguida, aderir-los com um conjunto de dureza média a um slide marcado de montagem (Figura 3). </li><li> Para a microscopia (objetiva de 100x; 1.000x original final ampliação) fluorescente lavagem lamelas livre de metanol essencialmente como descrito no passo 7.4. Secam-se as lamelas nos poços. <ol><li> Após a secagem, remover as lamelas e colocá-los em lâminas marcadas. Em seguida, adicionar uma quantidade suficiente de diluição de 1:20 de isotiocianato de fluoresceína (FITC) -conjugated vírus herpes simplex tipo 1 + 2 gD anticorpo para cobrir a lamela (1-5 ul). </li><li> Incubar as lâminas numa câmara de humidade a 37 ° C durante 30 min. Após a incubação, lavar as lamelas em 4 mudanças de PBS. </li><li> Após a lavagem final, voltar a lamela ao slide marcado. Mancha com 4 &#39;, 6-diamidino-2-fenilindole (DAPI; câmara de humidade; 37 ° C durante 30 min). Após a incubação, lavar as lamelas em 4 changes de PBS, em seguida, apor ao slide marcado com jogo duro meio de montagem. </li><li> Permitir que o meio de montagem a curar durante 24 horas à TA no escuro. Examine as lamelas no âmbito do objectivo de óleo em cada um microscópio de campo claro ou um microscópio fluorescente com filtros de corte FITC e DAPI. Examinar imagens de pelo menos 50 campos (100 células por mínimos organismo) para co-localização (Figura 4). </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Actualmente não há informações disponíveis sobre as interacções complexas entre permanente aos membros semi-permanentes do microbioma acolhimento que atravessam vários domínios taxonómico, ou seja, procariotas, eucariotas e virais. Por isso, desenvolvemos um romance no sistema de modelo in vitro para estudar a iniciação biofilme por S. aureus e C. albicans em HSV-1 ou HSV-2 infectadas células HeLa (HeLa 229) 38. O sistema modelo de células He...

<html> O microbioma humano inclui diversos organismos de vários reinos taxonômicos que compartilham regiões geográficas no corpo. Aderência a superfícies celulares é um primeiro passo essencial na formação de biofilme, que é parte do processo de microbioma colonização. Incluído no microbioma pode ser vírus que causam infecções crônicas e persistentes. A infecção crónica de células por estes vírus pode provocar uma alteração na disponibilidade de receptor putativo. 1,2 Além disso, a entrada celular por agentes patogénicos intracelulares podem também afectar a fluidez da membrana hospedeiro / hidrofobicidade, que por sua vez podem alterar a ligação de outros membros microbioma, incluindo bactérias e fungos . A fim de compreender as interações que podem ocorrer entre esses vários patógenos que co-localizam nas mesmas regiões geográficas do hospedeiro humano, devemos ser capazes de estudar a interação de agentes patogénicos que representam o espectro de reinos taxonômicos presentes na superfície da mucosa. t &quot;&gt; O Herpesviridae é uma família de micróbios presentes em 100% dos seres humanos como membros permanentes da microbiota 3,4. Além disso, eles podem também ser persistentemente derramado ambos na presença e ausência de sintomas. Especificamente, o vírus herpes simplex-1 e vírus herpes simplex-2 (HSV-1 e HSV-2, respectivamente) são membros permanentes do microbioma na oronasopharynx e tracto genital. nos indivíduos imuno-competentes, ambos de HSV-1 e HSV-2 causa gengivoestomatites, bem como herpes genital 5-8. Nesses locais, HSV provoca uma infecção latente caracterizada por necrose tumoral crônica persistente assintomática viral derramamento 9. entrada de HSV em células resulta em alterações na expressão de superfície do nectins, sulfato de heparano, jangadas lipídicas e herpesvírus mediador de entrada / receptor do factor (HVEM / TNFr) 10-25. Estes receptores representam potencialmente partilhadas para algumas bactérias e fungos, por exemplo, S. aureus e C. albicans, enquanto que agentes patogénicos oportunistas,também pode residir como membros do microbioma da mucosa do oronasopharynx 26,27. Dentro do oronasopharynx S. aureus e C. albicans ocupar dois locais distintos de colonização. Em hospedeiros com os dentes naturais, a mucosa oral é partilhada por HSV-1 e C. albicans, enquanto as narinas nasais anteriores são ocupados por S. aureus 28. No entanto, apesar achados in vitro que S. aureus adere às células epiteliais bucais, 29,30 S. aureus é pouco isolado a partir de amostras orais quando o tecido normal está presente 29,30. Pouco se sabe a respeito genitais nichos co-colonização do trato além dos achados clínicos que S. aureus está associada com vaginite aeróbica, caracterizada por genital inflamação, descarga e dispareunia, enquanto C. albicans produz lesões nas mucosas semelhantes ao observado na cavidade oral 31-35. Assim, embora estes membros da Microbi oral e genitalome reinos taxonômicos transversais pouco se sabe sobre a sua interação como ele afeta a sua capacidade de iniciar a formação de biofilme através da adesão à superfície da célula hospedeira 5. Este protocolo tem sido efetivamente aplicada para determinar as consequências funcionais de co-colonização / infecção.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;&lt;em&gt;C.albicans&lt;/em&gt;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>BBL Sabouraud Dextrose</td><td>BD</td><td>211584</td><td></td></tr><tr><td>Fungisel Agar</td><td>Dot Scientific</td><td>7205A</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;&lt;em&gt;S.aureus&lt;/em&gt;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mannitol Salt Agar</td><td>Troy Biologicals</td><td>7143B</td><td></td></tr><tr><td>Sheep blood agar</td><td>Troy Biologicals</td><td>221239</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Hela cells&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1x DMEM (Dubelcco&#039;s Modified Eagle Medium, with 4.5 g/L glucose and L-glutamine, without sodium pyruvate</td><td>Corning</td><td>10-017-CM</td><td></td></tr><tr><td>Gentamicin 50 mg/ml</td><td>Sigma</td><td>1397</td><td>50 &amp;micro;g/ml final concentration in the complete DMEM</td></tr><tr><td>Trypsin EDTA (0.05% Trypsin, 0.53 M EDTA)Solution 1x</td><td>Corning</td><td>25-052-CI</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum</td><td>Atlanta Biologicals</td><td>S11150</td><td>10% final concentration in the complete DMEM</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Other medium and reagents&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ONPG</td><td>Thermo Scientific</td><td>34055</td><td></td></tr><tr><td>Ultra-Pure X gal</td><td>Invitrogen</td><td>15520-018</td><td></td></tr><tr><td>1x HBSS (Hanks&#039; Balanced Salt Solution)</td><td>Corning</td><td>20-021-CV</td><td></td></tr><tr><td>1x PBS</td><td>Dot Scientific</td><td>30042-500</td><td></td></tr><tr><td>RIPA Lysis</td><td>Life Technologies</td><td>89901</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Staining&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Methanol</td><td>Fisher Scientific</td><td>A433P-4</td><td></td></tr><tr><td>HSV 1&amp;amp;2, specific for gD</td><td>ViroStat</td><td>196</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>SIGMA</td><td>D8417-5MG</td><td></td></tr><tr><td>Gram Crystal Violet</td><td>Troy Biologicals</td><td>212527</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Supplies&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Petri dish 100 x 15</td><td>Dot Scientific</td><td>229693&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Petri dish 150 x 15</td><td>Kord Valmark</td><td>2902</td><td></td></tr><tr><td>96-Well plates</td><td>Evergreen Scientific</td><td>222-8030-01F</td><td></td></tr><tr><td>24-well plates</td><td>Evergreen Scientific</td><td>222-8044-01F</td><td></td></tr><tr><td>Culture tubes 100 x 13</td><td>Thomas Scientific</td><td>9187L61</td><td></td></tr><tr><td>Cover slip circles, 12 mm</td><td>Deckglaser</td><td>CB00120RA1</td><td></td></tr></tbody></table>

determination of biofilm initiation on virus-infected cells by bacteria and fungi

O estudo das interacções polimicrobianas através dos reinos taxonómicos que incluem fungos, bactérias e vírus não tenham sido previamente analisados ​​no que diz respeito à forma como membros virais da microbiota afectar micróbio subsequentes com estas células hospedeiras infectadas pelo vírus. A co-habitação com o vírus de bactérias e fungos é principalmente presentes nas superfícies das mucosas da cavidade oral e do tracto genital. células da mucosa, particularmente aqueles com infecções virais latentes crónicas ou persistentes persistentes, poderia ter um impacto significativo sobre os membros do microbioma através da alteração vírus em número e tipo de receptores expressos. Modificação em arquitectura membrana celular do hospedeiro iria resultar em capacidade alterada dos membros posteriores da flora normal e patógenos oportunistas para iniciar o primeiro passo na formação de biofilme, ou seja, a adesão. Este estudo descreve um método para a quantificação e exame visual do efeito de HSV na iniciação de biofilm formação (aderência) do S. aureus e C. albicans.

O nível de robustez dos dados que podem ser obtidos a partir do sistema descrito neste relatório é mostrado na Figura 2 AF 38. Através da utilização deste sistema a modulação da interacção de estafilococos e fungos com células viralmente infectadas e o seu efeito sobre a adesão de cada um pode ser delineado. Estes tipos de estudos requerem um exame microscópico da interacção, como mostrado nas Figuras 3 e 4 <sup...

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Determination of Biofilm Initiation on Virus-infected Cells by Bacteria and Fungi

A method is described herein for the determination of inter-Kingdom association and competition (bacterial and fungal) for adherence to virus-infected HeLa cell monolayers. This protocol can be extended to multiple combinations of prokaryotes, eukaryotes, and viruses.

Determinação do biofilme Iniciação em células infectadas por vírus por bactérias e fungos

The study of polymicrobial interactions across the taxonomic kingdoms that include fungi, bacteria and virus have not been previously examined with ...

determination-biofilm-initiation-on-virus-infected-cells-bacteria

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

9.6K visualizações.  Midwestern University. A method is described herein for the determination of inter-Kingdom association and competition (bacterial and fungal) for adherence to virus-infected HeLa cell monolayers. This protocol can be extended to multiple combinations of prokaryotes, eukaryotes, and viruses.

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Assay for Adhesion and Agar Invasion in S. cerevisiae

Yeasts are found in natural biofilms, where many microorganisms colonize surfaces. In artificial environments, such as surfaces of man-made objects, biofilms can reduce industrial productivity, destroy structures, and threaten human life. 1-3 On the other hand, harnessing the power of biofilms can help clean the environment and generate sustainable energy. 4-8
The ability of S. cerevisiae to colonize surfaces and participate in complex biofilms was mostly ignored until the rediscovery of the differentiation programs triggered by various signaling pathways and environmental cues in this organism. 9, 10 The continuing interest in using S. cerevisiae as a model organism to understand the interaction and convergence of signaling pathways, such as the Ras-PKA, Kss1 MAPK, and Hog1 osmolarity pathways, quickly placed S. cerevisiae in the junction of biofilm biology and signal transduction research. 11-20 To this end, differentiation of yeast cells into long, adhesive, pseudohyphal filaments became a convenient readout for the activation of signal transduction pathways upon various environmental changes. However, filamentation is a complex collection of phenotypes, which makes assaying for it as if it were a simple phenotype misleading. In the past decade, several assays were successfully adopted from bacterial biofilm studies to yeast research, such as MAT formation assays to measure colony spread on soft agar and crystal violet staining to quantitatively measure cell-surface adherence. 12, 21 However, there has been some confusion in assays developed to qualitatively assess the adhesive and invasive phenotypes of yeast in agar.
Here, we present a simple and reliable method for assessing the adhesive and invasive quality of yeast strains with easy-to-understand steps to isolate the adhesion assessment from invasion assessment. Our method, adopted from previous studies, 10, 16 involves growing cells in liquid media and plating on differential nutrient conditions for growth of large spots, which we then wash with water to assess adhesion and rub cells completely off the agar surface to assess invasion into the agar. We eliminate the need for streaking cells onto agar, which affects the invasion of cells into the agar. In general, we observed that haploid strains that invade agar are always adhesive, yet not all adhesive strains can invade agar medium. Our approach can be used in conjunction with other assays to carefully dissect the differentiation steps and requirements of yeast signal transduction, differentiation, quorum sensing, and biofilm formation.

We describe a qualitative assay for yeast adhesion and agar invasion as a measure of invasive and pseudohyphal differentiation. This simple assay can be used to assess the invasive phenotype of various mutants as well as the effects environmental cues and signaling pathways on yeast differentiation.

Ensaio para a Adesão e Invasão Agar em S. cerevisiae

Yeasts are found in natural biofilms, where many microorganisms colonize surfaces. In artificial environments, such as surfaces of man-made objects, ...

Biologia

Invasion of Human Cells by a Bacterial Pathogen

Here we will describe how we study the invasion of human endothelial cells by bacterial pathogen Staphylococcus aureus . The general protocol can be applied to the study of cell invasion by virtually any culturable bacterium. The stages at which specific aspects of invasion can be studied, such as the role of actin rearrangement or caveolae, will be highlighted. Host cells are grown in flasks and when ready for use are seeded into 24-well plates containing Thermanox coverslips. Using coverslips allows subsequent removal of the cells from the wells to reduce interference from serum proteins deposited onto the sides of the wells (to which S. aureus would attach). Bacteria are grown to the required density and washed to remove any secreted proteins (e.g. toxins). Coverslips with confluent layers of endothelial cells are transferred to new 24-well plates containing fresh culture medium before the addition of bacteria. Bacteria and cells are then incubated together for the required amount of time in 5% CO2 at 37&deg;C. For S. aureus this is typically between 15-90 minutes. Thermanox coverslips are removed from each well and dip-washed in PBS to remove unattached bacteria. If total associated bacteria (adherent and internalised) are to be quantified, coverslips are then placed in a fresh well containing 0.5% Triton X-100 in PBS. Gentle pipetting leads to complete cell lysis and bacteria are enumerated by serial dilution and plating onto agar. If the number of bacteria that have invaded the cells is needed, coverslips are added to wells containing 500 &mu;l tissue culture medium supplemented with gentamicin and incubation continued for 1 h, which will kill all external bacteria. Coverslips can then be washed, cells lysed and bacteria enumerated by plating onto agar as described above. If the experiment requires direct visualisation, coverslips can be fixed and stained for light, fluorescence or confocal microscopy or prepared for electron microscopy.

A general protocol for the study of invasion of host cells by a bacterial pathogen, focusing on Staphylococcus aureus and human endothelial cells.

Invasão das células humanas por um agente patogénico

Here we will describe how we study the invasion of human endothelial cells by bacterial pathogen Staphylococcus aureus . The general protocol can be ...

Imunologia e Infecção

Methodologies for Studying B. subtilis Biofilms as a Model for Characterizing Small Molecule Biofilm Inhibitors

This work assesses different methodologies to study the impact of small molecule biofilm inhibitors, such as D-amino acids, on the development and resilience of Bacillus subtilis biofilms. First, methods are presented that select for small molecule inhibitors with biofilm-specific targets in order to separate the effect of the small molecule inhibitors on planktonic growth from their effect on biofilm formation. Next, we focus on how inoculation conditions affect the sensitivity of multicellular, floating B. subtilis cultures to small molecule inhibitors. The results suggest that discrepancies in the reported effects of such inhibitors such as D-amino acids are due to inconsistent pre-culture conditions. Furthermore, a recently developed protocol is described for evaluating the contribution of small molecule treatments towards biofilm resistance to antibacterial substances. Lastly, scanning electron microscopy (SEM) techniques are presented to analyze the three-dimensional spatial arrangement of cells and their surrounding extracellular matrix in a B. subtilis biofilm. SEM facilitates insight into the three-dimensional biofilm architecture and the matrix texture. A combination of the methods described here can greatly assist the study of biofilm development in the presence and absence of biofilm inhibitors, and shed light on the mechanism of action of these inhibitors.

Methodologies for Studying B. subtilis Biofilms as a Model for Characterizing Small Molecule Biofilm Inhibitors

This study presents the development of reproducible methodologies to study biofilm inhibitors and their effects on Bacillus subtilis multicellularity.

Metodologias para o estudo<em&gt; B. subtilis</em&gt; Os biofilmes como um modelo para a caracterização de pequena molécula biofilme Inibidores

This work assesses different methodologies to study the impact of small molecule biofilm inhibitors, such as D-amino acids, on the development and ...

A New Method for Qualitative Multi-scale Analysis of Bacterial Biofilms on Filamentous Fungal Colonies Using Confocal and Electron Microscopy

Bacterial biofilms frequently form on fungal surfaces and can be involved in numerous bacterial-fungal interaction processes, such as metabolic cooperation, competition, or predation. The study of biofilms is important in many biological fields, including environmental science, food production, and medicine. However, few studies have focused on such bacterial biofilms, partially due to the difficulty of investigating them. Most of the methods for qualitative and quantitative biofilm analyses described in the literature are only suitable for biofilms forming on abiotic surfaces or on homogeneous and thin biotic surfaces, such as a monolayer of epithelial cells.
While laser scanning confocal microscopy (LSCM) is often used to analyze in situ and in vivo biofilms, this technology becomes very challenging when applied to bacterial biofilms on fungal hyphae, due to the thickness and the three dimensions of the hyphal networks. To overcome this shortcoming, we developed a protocol combining microscopy with a method to limit the accumulation of hyphal layers in fungal colonies. Using this method, we were able to investigate the development of bacterial biofilms on fungal hyphae at multiple scales using both LSCM and scanning electron microscopy (SEM). This report describes the protocol, including microorganism cultures, bacterial biofilm formation conditions, biofilm staining, and LSCM and SEM visualizations.

This protocol describes a new method to grow and qualitatively analyze bacterial biofilms on fungal hyphae by confocal and electron microscopy.

Um novo método para a análise qualitativa Multi-escala de Bacteriana biofilmes em filamentosa fúngica Colonies Usando Confocal e Microscopia Eletrônica

Bacterial biofilms frequently form on fungal surfaces and can be involved in numerous bacterial-fungal interaction processes, such as metabolic ...

Visualization of Biofilm Formation in Candida albicans Using an Automated Microfluidic Device

Candida albicans is the most common fungal pathogen of humans, causing about 15% of hospital-acquired sepsis cases. A major virulence attribute of C. albicans is its ability to form biofilms, structured communities of cells attached to biotic and abiotic surfaces. C. albicans biofilms can form on host tissues, such as mucosal layers, and on medical devices, such as catheters, pacemakers, dentures, and joint prostheses. Biofilms pose significant clinical challenges because they are highly resistant to physical and chemical perturbations, and can act as reservoirs to seed disseminated infections. Various in vitro assays have been utilized to study C. albicans biofilm formation, such as microtiter plate assays, dry weight measurements, cell viability assays, and confocal scanning laser microscopy. All of these assays are single end-point assays, where biofilm formation is assessed at a specific time point. Here, we describe a protocol to study biofilm formation in real-time using an automated microfluidic device under laminar flow conditions. This method allows for the observation of biofilm formation as the biofilm develops over time, using customizable conditions that mimic those of the host, such as those encountered in vascular catheters. This protocol can be used to assess the biofilm defects of genetic mutants as well as the inhibitory effects of antimicrobial agents on biofilm development in real-time.

Visualization of Biofilm Formation in Candida albicans Using an Automated Microfluidic Device

This protocol describes the use of a customizable automated microfluidic device to visualize biofilm formation in Candida albicans under host physiological conditions.

Visualização da formação de biofilmes de Candida albicans , usando um dispositivo Microfluidic automatizada

Candida albicans is the most common fungal pathogen of humans, causing about 15% of hospital-acquired sepsis cases. A major virulence attribute of C. ...

Microfluidic Tools for Probing Fungal-Microbial Interactions at the Cellular Level

Filamentous fungi are successful inhabitants of soil and play a major role in soil ecosystems, such as in the decomposition of organic and inorganic matter, as well as regulation of nutrient levels. There they also find numerous opportunities to interact with a variety of other microbes such as bacteria or other fungi. Studying fungal interactions at the cellular level, however, can be challenging owing to the black box-like nature of soil. New microfluidic tools are being developed for the study of fungal interactions; two platforms designed to study bacterial-fungal and fungal-fungal interactions are highlighted. Within these microchannels, fungal-microbial interactions can be monitored in controlled physico-chemical environments at higher temporal and spatial resolution than previously possible. Application of these tools have yielded numerous novel biological insights, such as the observation of bacterial polar attachment to hyphae or revealing uncharacterised fungal-fungal antagonisms. A key feature of these methodologies regards the ease of use of this tool by non-experts, yielding highly translatable technologies for use in microbiology labs.

Owing to the opacity of soil, interactions between its constituent microbes cannot easily be visualised with cellular resolution. Here, two microfluidic tools are presented, which offer new opportunities for investigating fungal-microbial interactions. The devices are versatile and simple to use, enabling high spatiotemporal control and high-resolution imaging at the cellular level.

Ferramentas microfluídicas para sondar interações fúngicas-microbianas no nível celular

Filamentous fungi are successful inhabitants of soil and play a major role in soil ecosystems, such as in the decomposition of organic and inorganic ...

Bioengenharia

Measuring the Migration and Biofilm Formation of Various Bacteria

As microbes that thrive in the host body primarily have adaptive abilities that facilitate their survival, methods for classifying and identifying their nature would be beneficial in facilitating their characterization. Currently, most studies focus only on one specific characterization method; however, the isolation and identification of microorganisms from the host is a continuous process and usually requires several combinatorial characterization methods. Herein, we describe methods of identifying the microbial biofilm-forming ability, the microbial respiration state, and their chemotaxis behavior. The methods are used to identify five microbes, three of which were isolated from the bone tissue of Sprague-Dawley (SD) rats (Corynebacterium stationis, Staphylococcus cohnii subsp. urealyticus, and Enterococcus faecalis) and two from the American Type Culture Collection (ATCC)-Staphylococcus aureus ATCC 25923&#160;and Enterococcus faecalis V583. The microbes isolated from the SD rat bone tissue include the gram-positive microbes. These microbes have adapted to thrive under stressful and nutrient-limiting environments within the bone matrix. This article aims to provide the readers with the specific know-how of determining the nature and behavior of the isolated microbes within a laboratory setting.

<meta charset="utf8"></head><body>Medindo a migração e a formação de biofilme de várias bactérias

Here, we present a practical method for the isolation and identification of microorganisms within the host. In this way, the physicochemical properties of microorganisms and possible ways of living in the host are clearly described.

Medindo a migração e a formação de biofilme de várias bactérias

As microbes that thrive in the host body primarily have adaptive abilities that facilitate their survival, methods for classifying and identifying their ...

Candida albicans Biofilm Formation in an In Vivo Mouse Model

Source: Kuchar&#237;kov&#225;, S., et al.&#160; <a href="https://app.jove.com/v/52239">Candida albicans Biofilm Development on Medically-relevant Foreign Bodies in a Mouse Subcutaneous Model Followed by Bioluminescence Imaging.</a> J. Vis. Exp. (2015).
This video demonstrates the development of an in vivo mouse model to study the biofilm formation of Candida albicans in subcutaneous tissue. The experiment involves implanting Candida-infected devices in the animal&#39;s back region for biofilm development.

Candida albicans Formação de biofilme em um modelo de camundongo in vivo

1. C. albicans Growth

	Twenty-four hours before the initiation of the animal experiment, prepare yeast extract peptone dextrose, YPD plates by adding 10 ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Imunologia

Imunodiagnóstico

In Vitro and In Vivo Models

A Method for Sample Preparation to Visualize Biofilm Forming Bacteria on Fungal Hyphae

Source: Guennoc, Cora Miquel, et al, <a href="https://app.jove.com/v/54771">A New Method for Qualitative Multi-scale Analysis of Bacterial Biofilms on Filamentous Fungal Colonies Using Confocal and Electron Microscopy.</a> J. Vis. Exp. (2017).
This video describes a method to grow and qualitatively analyze bacterial biofilms on fungal hyphae using microscopy. Bacterial biofilms frequently form on fungal surfaces and involve numerous bacterial-fungal interaction processes, such as metabolic cooperation, competition, or predation.

Um método de preparação de amostras para visualizar bactérias formadoras de biofilme em hifas fúngicas

1. Preparation of an In Vitro Biofilm of Bacteria on the Fungal Colony

	Centrifuge the bacterial culture at 5,000 x g for 3 min and suspend the pellet in ...

Determinação do biofilme Iniciação em células infectadas por vírus por bactérias e fungos

Resumo

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Capítulos neste vídeo

Ensaio para a Adesão e Invasão Agar em S. cerevisiae

Invasão das células humanas por um agente patogénico

Metodologias para o estudo

Um novo método para a análise qualitativa Multi-escala de Bacteriana biofilmes em filamentosa fúngica Colonies Usando Confocal e Microscopia Eletrônica

Visualização da formação de biofilmes de Candida albicans , usando um dispositivo Microfluidic automatizada

Ferramentas microfluídicas para sondar interações fúngicas-microbianas no nível celular

Medindo a migração e a formação de biofilme de várias bactérias

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Candida albicans Formação de biofilme em um modelo de camundongo in vivo

Um método de preparação de amostras para visualizar bactérias formadoras de biofilme em hifas fúngicas