Name: chemotactic response of marine micro-organisms to micro-scale nutrient layers
Uploaded: 2007-05-28T00:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Chemotactic Response of Marine Micro-Organisms to Micro-Scale Nutrient Layers at JoVE.com

We willen graag Microsystems Technology Laboratories bij MIT bedanken voor het toestaan ​​van ons om film deel uit van deze video in de clean room faciliteit.

Voorbereiding 1. Maak een masker <blockquote> Met behulp van een CAD-software, het ontwerp van het kanaal voor hoge resolutie afdrukken op een transparantie. Dit zal de &quot;masker&quot; te zijn. </blockquote> In de clean room: 2. Schoon en bak de wafer De eerste, spuiten de wafer met aceton, dan snel met methanol, daarna met isopropanol. Tot slot, droog de wafer met behulp van stikstof. ...

<ol>
	<li>Azam, F., Malfatti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+structuring+of+marine+ecosystems.">Microbial structuring of marine ecosystems.</a> Nature Reviews Microbiology. 5, 782-791 (2007).</li><li>Blackburn, N., Azam, F., Hagstrom, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatially+explicit+simulations+of+a+microbial+food+web.+.">Spatially explicit simulations of a microbial food web. .</a> Limnology and Oceanography. 42, 613-622 (1997).</li><li>Blackburn, N., Fenchel, T., Mitchell, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscale+nutrient+patches+in+plankton+habitats+shown+by+chemotactic+bacteria.">Microscale nutrient patches in plankton habitats shown by chemotactic bacteria.</a> Science. 282, 2254-2256 (1998).</li><li>Keymer, J. E., Galajda, P., Muldoon, C., Park, S., Austin, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+metapopulations+in+nanofabricated+landscapes.">Bacterial metapopulations in nanofabricated landscapes.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 103, 17290-17295 (2006).</li><li>Mao, H., Cremer, P. S., Manson, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensitive,+versatile+microfluidic+assay+for+bacterial+chemotaxis.">A sensitive, versatile microfluidic assay for bacterial chemotaxis.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 100, 5449-5454 (2003).</li><li>Marcos, R., Stocker, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microorganisms+in+vortices:+a+microfluidic+setup.">Microorganisms in vortices: a microfluidic setup.</a> Limnology and Oceanography: Methods. 4, 392-398 (2006).</li><li>Park, S., Wolanin, P. M., Yuzbahyan, E. A., Lin, H., Darnton, N. C., Stock, J. B., Silberzan, P., Austin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+topology+on+bacterial+social+interaction.">Influence of topology on bacterial social interaction.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 100, 13910-13915 (2003).</li><li>Whitesides, G. M., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. E. <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></ol>

Een inzicht in hoe mariene microben interactie met hun lokale chemische en fysieke omgeving is noodzakelijk voor een meer volledige en nauwkeurige perceptie van de rol van de planktonische micro-organismen in de oceanen voedingsstoffen en koolstof cycli (Azam en Malfatti 2007). Echter, vanwege de kleine schaal (&lt;mm) waarover veel belangrijke microbiële interacties plaatsvinden, technische beperkingen hebben verhinderd gedetailleerd onderzoek van microbiële gedrag binnen de heterogene bio-fysisch-chemische landschap voorspeld worden erv...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<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, Sylgard 184</td>
<td>Silicone Elastomer Kit</td>
<td>Dow Corning, Midland, MI, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>http://www.ellsworth.com/sylgard.html</td>
</tr>
<tr>
<td>SU8-2100</td>
<td>Photoresist</td>
<td>MicroChem, Newton, MA, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>www.microchem.com
</td>
</tr>
<tr>
<td>Nikon Eclipse TE2000-E inverted microscope</td>
<td>Microscope</td>
<td>Nikon, Japan</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PEEK tubing (0.762 mm ID, 1.59 mm OD)</td>
<td>Tool</td>
<td>Upchurch Scientific, Oak Harbor, WA, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>www.upchurch.com</td>
</tr>
<tr>
<td>Syringes (Luer-Lok Tip)</td>
<td>Tool</td>
<td>BD, Franklin Lakes, NJ, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fitting Part P-704-01</td>
<td>Tool</td>
<td>Upchurch Scientific, Oak Harbor, WA, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>To connect tubing to Luer-Lok Tip Syringes</td>
</tr>
<tr>
<td>Syringe Pump (PHD 2000 Programmable)</td>
<td>Equipment</td>
<td>Harvard Apparatus, Holliston, MA, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>CCD Camera (PCO 1600)</td>
<td>Equipment</td>
<td>Cooke, Romulus, MI, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

chemotactic response of marine micro-organisms to micro-scale nutrient layers

De mate waarin planktonische micro-organismen kunnen exploiteren microschaal bron patches zullen aanzienlijke gevolgen hebben voor oceanische trophodynamics en biogeochemische flux. Echter, om te profiteren van voedingsstoffen plekken in de oceaan, zwemmen microben moeten de invloeden van de fysieke krachten waaronder moleculaire diffusie en turbulente shear, die de beschikbaarheid van patches en het vermogen van bacteriën om ze op te sporen zullen beperken overwinnen. Tot voor kort waren de methodologische beperkingen uitgesloten direct onderzoeken van de microbiële gedrag binnen fragmentarisch habitats en realistische kleinschalige stromingscondities. Vandaar, heeft veel van onze huidige kennis over het gedrag van micro-organismen in de oceaan is verkregen van de theoretische voorspellingen. Om nieuwe informatie op de microbiële foerageergedrag te verkrijgen in de oceaan we hebben toegepast zachte lithografische fabricagetechnieken tot en met 2 microfluïdische apparaten, die we hebben gebruikt voor het maken (i) microschaal voedingsstoffen patches met afmetingen en diffusieve eigenschappen die relevant zijn voor oceanische processen en (ii) microschaal te ontwikkelen draaikolken, met afschuifsnelheden die overeenkomen met de verwachting in de oceaan. Deze microfluïdische apparaten hebben toegestaan ​​een eerste directe onderzoek van microbiële zwemmen en chemotactische gedrag binnen een heterogene en dynamische zeegezicht. Het gecombineerde gebruik van epifluorescentie-en fase-contrast-microscopie mogelijk direct onderzoeken van de fysieke afmetingen en diffusieve kenmerken van voedingsstoffen patches, met inachtneming van de populatie-niveau aggregatieve respons, in aanvulling op het zwembad gedrag van individuele microben. Deze experimenten is gebleken dat sommige soorten fytoplankton, heterotrofe bacteriën en phagotrophic protisten zijn bedreven in het opsporen en de exploitatie van verspreiden microschaal bron vlekken binnen zeer korte tijd frames. We hebben ook aangetoond dat tot afschuifsnelheden matig, mariene bacteriën zijn in staat om de stroming en zwemmen door hun omgeving te vechten op hun eigen beweging. Echter, boven een drempel hoge afschuiving niveau, zijn bacteriën uitgelijnd in de afschuiving stroom en zijn minder in staat om te zwemmen zonder verstoring van de stroom. Microfluidics is een nieuwe en goedkope aanpak voor het bestuderen van levende microbiële ecologie, en door zijn geschiktheid om nauwkeurig het creëren van realistische stroming velden en substraat gradiënten op de microschaal, is ideaal voor de examens van microbieel gedrag op de kleinste schalen van interactie. Wij stellen daarom voor dat microfluidics een waardevol instrument voor het verkrijgen van een beter begrip van de ecologie van micro-organismen in de oceaan vertegenwoordigt.

Watch this Scientific Journal Video about Chemotactic Response of Marine Micro-Organisms to Micro-Scale Nutrient Layers at JoVE.com

Chemotactic Response of Marine Micro-Organisms to Micro-Scale Nutrient Layers

De fabricage van microfluïdische kanalen en de uitvoering daarvan in experimenten voor het bestuderen van de chemotactische foerageergedrag van mariene microben in een fragmentarische voedingsstof zeegezicht en het zwemgedrag van de bacteriën in shear stroming worden beschreven.

Chemotactische respons van mariene micro-organismen aan Micro-Scale voedingsstoffen Lagen

The degree to which planktonic microbes can exploit microscale resource patches will have considerable implications for oceanic trophodynamics and ...

Research

JoVE Journal

Biology

Layers of Symbiosis - Visualizing the Termite Hindgut Microbial Community

Lagen van Symbiose - Het visualiseren van de Termite einddarm microbiële gemeenschap

Jared Leadbetter takes us for a nature walk through the diversity of life resident in the termite hindgut - a microenvironment containing 250 different ...

Micro-scale Engineering for Cell Biology

Micro-scale Engineering voor Celbiologie

In vivo Imaging of Deep Cortical Layers using a Microprism

In vivo Imaging of Deep Cortical Layers using a Microprism

In vivo beeldvorming van Deep Corticale lagen met behulp van een microprisma

We present a protocol for in vivo imaging of cortical tissue using a deep-brain imaging probe in the shape of a microprism.  Microprisms are 1-mm in size ...

Using the optokinetic response to study visual function of zebrafish

Met behulp van de optokinetische reactie op de visuele functie van de zebravis studie

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the ...

Quantification of &gamma;H2AX Foci in Response to Ionising Radiation

Quantification of ÃƒÅ½Ã‚Â³H2AX Foci in Response to Ionising Radiation

Kwantificering van γH2AX Foci in reactie op ioniserende straling

DNA double-strand breaks (DSBs), which are induced by either endogenous metabolic processes or by exogenous sources, are one of the most critical DNA ...

Measurement of Survival Time in Brachionus Rotifers: Synchronization of Maternal Conditions

Measurement of Survival Time in Brachionus Rotifers: Synchronization of Maternal Conditions

Meting van overlevingstijd bij<em&gt; Brachionus</em&gt; Raderdiertjes: Synchronisatie van Maternal Voorwaarden

Rotifers are microscopic cosmopolitan zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies due to their several advantages such as short ...

Hydroponics: A Versatile System to Study Nutrient Allocation and Plant Responses to Nutrient Availability and Exposure to Toxic Elements

Hydrocultuur: Een veelzijdig systeem om Nutrient Toewijzing en Plant Responses to beschikbaarheid van voedingsstoffen en de blootstelling aan giftige elementen Studie

Hydroponic systems have been utilized as one of the standard methods for plant biology research and are also used in commercial production for several ...

Characterization of Calcification Events Using Live Optical and Electron Microscopy Techniques in a Marine Tubeworm

Karakterisering van calcificatie Events met Live optische en elektronenmicroscopie technieken in een Marine tubeworm

Characterizing the first event of biological production of calcium carbonate requires a combination of microscopy approaches. First, intracellular pH ...

Assessment of Dictyostelium discoideum Response to Acute Mechanical Stimulation

Assessment of Dictyostelium discoideum Response to Acute Mechanical Stimulation

Beoordeling van Dictyostelium discoideum reactie op Acute mechanische stimulatie

Chemotaxis, or migration up a gradient of a chemoattractant, is the best understood mode of directed migration. Studies using social amoeba Dictyostelium ...

Apoptosis Induction and Detection in a Primary Culture of Sea Cucumber Intestinal Cells

Apoptosis inductie en detectie in een primaire cultuur van zee komkommer darmcellen

Primary cultured cells are used in a variety of scientific disciplines as exceptionally important tools for the functional evaluation of biological ...