Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bakteriyel büyüme kantitatif değerlendirilmesi mikrobiyal Fizyoloji bir sistemleri-düzey olgu olarak anlamak için gerekli. Deneysel manipülasyon ve analitik bir yaklaşım için bir protokol bırakmak kesin, yüksek üretilen iş analizi anahtar sistemleri Biyoloji ilgi konusu bakterilerin büyüme için sunulmaktadır.
Bakteriyel büyüme, modern mikrobiyal Fizyoloji geliştirilmesi, hem de sistem düzeyinde hücre dinamiği soruşturma merkezi bir kavramdır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda bakterilerin büyüme ve genom azaltma ve transcriptome yeniden yapılanma gibi genom-wide olaylar arasındaki ilişkiler bildirdin. Bakteriyel büyüme doğru analiz büyüme bağımlı koordinasyon gen fonksiyonları ve hücresel bileşenleri anlamak için önemlidir. Buna göre bir yüksek-den geçerek şekilde Bakteriyel büyüme kesin kantitatif değerlendirilmesi gereklidir. Ortaya çıkan teknolojik gelişmeler Bakteriyel büyüme çalışmak için kullanılan yöntemlerin güncelleştirmelere izin yeni deneysel araçları sunar. Burada sunulan Protokolü Mikroplaka okuyucu dağlık iyimserlik deneysel bir işlem tekrarlanabilir ve hassas değerlendirme bakterilerin büyüme ile istihdam etmektedir. Bu iletişim kuralı birkaç büyüme değerlendirmek için kullanılan daha önce açıklanan Escherichia coli suşları. Protokol ana adımları aşağıdaki gibidir: çok sayıda küçük şişeleri hisselerinde hücre hazırlık tekrarlanabilir sonuçlar, 96-şey plakaları kullanım için yüksek üretilen iş büyüme değerlendirme ve iki büyük el ile hesaplama ile tekrarlanan testler için parametreleri (örneğin, maksimal büyüme oranı ve nüfus yoğunluğu) büyüme dinamikleri temsil eden. İle karşılaştırıldığında hangi cam tüplerde bitti Ağar kaplamalar zamanında kültürlü hücreleri sayar, geleneksel koloni oluşturan birim (CFU) tahlil, mevcut yöntemi daha etkilidir ve büyüme değişiklikleri daha ayrıntılı geçici kayıt sağlar, ancak bir daha sıkı sahiptir düşük nüfus yoğunluğu algılama limitte. Özet olarak, açıklanan yöntemi kesin ve tekrarlanabilir yüksek üretilen iş analizi kavramsal sonuçlara ulaşmak için veya teorik gözlemler yapmak için kullanılabilir Bakteriyel büyüme için avantajlıdır.
Mikrobiyolojik çalışmalar genellikle bakteriyel hücre kültürü ve bakteri fizyolojisi1,2,3temel bir fenomen temsil Bakteriyel büyüme eğrileri değerlendirilmesi ile başlar. Bakteri kültürü bir temel metodoloji olduğundan temel kültür ilkeleri yaygın olarak Yayınlanan araştırma edebiyat ve ders kitapları mevcuttur. Tezgah düzeyinde önemli dikkat geleneksel büyüme medya en iyi duruma getirme ve koşullar kültür üzerinde yoğunlaştı ancak büyüme hızını denetleme, hangi büyük olasılıkla mikrobiyal fizyoloji, daha büyük anlayış sağlayacak olmamıştır 4yaygın olarak okudu. Katlanarak bakteri için hücresel devlet anahtar parametresini genom, transcriptome ve Proteom5,6,7,8 ile koordineli olduğu bildirilen büyüme oranı büyüyor . Böylece, Bakteriyel büyüme kantitatif değerlendirilmesi mikrobiyal Fizyoloji anlamak için önemlidir.
Bakteriyel büyüme değerlendirmek için biyokütle tahmin etmek için kullanılan deneysel yöntemleri de kurulan9,10 ve optik bulanıklık gibi biyokimyasal, fiziksel veya biyolojik parametreleri algılama temel alır. Buna ek olarak, büyüme değişiklikleri dinamik özelliklerini yakalamak için kullanılan analitik yöntemleri yaygın olarak kurulan doğrusal olmayan modelleri11,12,13, örneğin, lojistik denklemler temel alır. Büyüme dinamikleri genellikle hücre büyüme kültür zamanlanmış örnekleme tarafından optik bulanıklık ölçüm veya koloni oluşturan birim (CFU) deneyleri performans elde edilir. Bu kültür ve algılama yöntemleri sınırlandırılması veri noktaları nüfus dinamikleri gerçek bir yansımasıdır ölçüm aralıkları genellikle saat içinde olduğu için ve çünkü değildir kültür durumu (örneğin, sıcaklık değişiklikleri ve Havalandırma) örnekleme anda bozulmuştur. Kültür ve analiz teknikleri teknoloji ve anlayış son gelişmeler kullanarak güncelleştirilmiş olması gerekir. Mikroplaka Okuyucular son gelişmeler bakterilerin büyüme gerçek zamanlı gözlem izin ve işçilik maliyetleri önemli ölçüde azaltabilirsiniz. Bu gelişmiş cihazlar kullanarak, Bakteriyel büyüme üzerinde son çalışmaları için yüksek üretilen iş ölçümleri14,15analitik yöntemleri bildirdi.
Bu iletişim kuralı, hassas büyüme dinamikleri sonuçta nasıl büyüme oranı belirlenir ve büyüme oranı ne etken etkiler sorular adresi nicel çalışmalar için değerli olacaktır yüksek üretilen iş bir şekilde değerlendirmek için amaçtır. Protokol bakterilerin büyüme tekrarlanabilir ve hassas Nefelometri için dikkate alınması gereken tüm faktörler ele alır. Deneysel yöntem ve analiz ana metin ayrıntılarıyla açıklanmıştır. Bu yöntem Bakteriyel büyüme kesin ve tekrarlanabilir analizini bir yüksek-den geçerek şekilde izin verir. Microbiologists bu iletişim kuralı ek nicel sonuçları onların deneysel kanıt türetmek için kullanabilirsiniz. Bu iletişim kuralı kavramsal sonuçlara ulaşmak için veya büyüme teorik bir bakış elde etmek için çalışan sistemleri Biyoloji çalışmaları için de kullanılabilir.
1. büyüme orta hazırlama
Not: en az orta M63 kimyasal bileşimi gibidir: 62 mM K 2 HPO 4, 39 mM KH 2 PO 4, 15 mM (NH 4) 2 SO 4, 1.8 µM FeSO 4, 15 µM tiamin-HCl, 0.2 mM MgSO 4 ve 22 mM glikoz. M63 üç hisse senedi çözümleri karıştırılarak yapılır: beş X çözüm, % 20 glikoz ve MgSO 4 tiamin çözüm. Saat 4'te tüm çözümler depolamak ° C.
2. Gliserol stok hazırlanması
3. Büyüme eğrileri elde
4. Veri analizi
5. 96-iyi okur (isteğe bağlı) genel önyargı teyit
Not: her iki plaka okuyucu ve tüketim 96-şey plaka önyargılı ölçümleri neden olabilir. Son derece hassas ve tekrarlanabilir sayısal sonuçlar elde etmek için genel önyargı 96-şey plaka teyit önerilir.
Açıklanan yöntemi dinamik Bakteriyel büyüme sürekli, yüksek üretilen iş bir şekilde çeşitli zaman aralıkları (dakikadan gün saat) birden fazla optik yoğunluk ölçümleri alır bir 96-şey biçimi okuyucu kullanarak yakalamak için bir yol sağlar. E. coli suşlarının çeşitli genleri ifade bir ürün yelpazesine büyüme eğrileri tam olarak tek bir deneyi (şekil 1A) elde edilebilir. Açıklanan yöntemi ile karşılaştırıldı...
Kritik adımlar protokolündeki hücreleri ve çeşitli pozisyonlarda Mikroplaka üzerinde birden fazla Wells aynı örnekleri çoğaltmasını katlanarak büyüyen bir hisse senedi hazırlanması içerir. Daha önce microbiologists bir gece öncesi Kültür Kültür başladı. Bu yöntem Bakteriyel büyüme gecikme süresini azaltmak iken, tekrarlanabilir büyüme eğrileri elde etmek zordur. Şekil 2' de gösterildiği gibi ortak gliserol hisse senetleri kullanarak bağımsız ölçüleri ...
Kohei Tsuchiya CFU tahlil örnek verdiğiniz için teşekkür ederiz. Bu eser kısmen maddi bir Grant-in-Aid tarafından bilimsel araştırma (C) No 26506003 için (BWY) Milli Eğitim Bakanlığı, kültür, spor, bilim ve teknoloji, Japonya desteklenmiştir.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
K2HPO4 | Wako | 164-04295 | |
KH2PO4 | Wako | 166-04255 | |
(NH4)2SO4 | Wako | 019-03435 | |
MgSO4-7H2O | Wako | 138-00415 | |
Thiamine-HCl | Wako | 201-00852 | |
glucose | Wako | 049-31165 | |
HCl | Wako | 080-01066 | |
Iron (II) sulfate heptahydrate (FeSO4-7H2O) | Wako | 094-01082 | |
KOH | Wako | 168-21815 | |
Glycerol | Wako | 075-00611 | |
Centrifuge tube (50 mL, sterilized) | WATSON | 1342-050S | |
Pipette Tips, 200 µL | WATSON | 110-705Y | |
Pipette Tips, 1,000 µL | WATSON | 110-8040 | |
Microtube (1.5 mL) | WATSON | 131-715C | |
8 multichannel-pipette | WATSON | NT-8200 | |
PASORINA STIRRER | AS ONE | 2-4990-02 | |
Glass cylinder (200 mL) | AS ONE | 1-8562-07 | |
Precision pH mater | AS ONE | AS800 / 1-054-01 | |
Pipetman P-200 | GILSON | 1-6855-05 | |
Pipetman P-1000 | GILSON | 1-6855-06 | |
Disposable Serolocical Pipettes (10 mL) | SANPLATEC | SAN27014 | |
Disposable Serolocical Pipettes (25 mL) | SANPLATEC | SAN27015 | |
Microtube stand | BM Bio | 801-02Y | |
Vortex | BM Bio | BM-V1 | |
Corning Costar 96-well microplate with lid (Flat bottom, Clear) | Sigma-Aldrich | Corning, 3370 | |
Corning Costar reagent reservoir (50 mL) | Sigma-Aldrich | Corning, 4870 | |
Stericup GV PVDF (250 mL, 0.22 µM) | Merck Millipore | SCGVU02RE | |
Pipet-Aid XP | DRUMMOND | 4-000-101 | |
Bioshaker (BR-23UM MR) | TAITEC | 0053778-000 | |
Disposal cell (1.5 mL) | Kartell | 1938 / 2-478-02 | |
DU 730 Life Science UV/Vis Spectrophotometer | Beckman Coulter | A23616 | |
EPOCH2 | BioTek | 2014-EP2-002 / EPOCH2T | |
Beaker (500 mL) | IWAKI | 82-0008 | |
BIO clean bench | Panasonic | MCV-B131F | |
Glass tubes | NICHIDEN RIKA GLASS | P-10M~P-30 /101019 | |
Silicone rubber stoppers | ShinEtsu Polymer | T-19 | |
Bacterial strains | Strain bank organization; National Bio Resource Project (NBRP) in Japan |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır