Name: growth of mycobacterium tuberculosis biofilms
Uploaded: 2012-02-15T13:00:00
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Die Arbeit wurde mit finanzieller Unterstützung durch die National Institutes of Health und American Lung Association durchgeführt.

1. Wachsende Biofilmen von M. Tuberkulose in einer 250ml-Flasche mit Schraubverschluss gelagert <ol><li> Medien-Herstellung: 0,5 g KH 2 PO 4, 0,5 g MgSO 4, 4g L-Asparagin, 2 g Zitronensäure, 0,05 g Eisenammoniumcitrat, 60ml von Glycerin in 900 ml Wasser. Der pH-Wert mit NaOH auf 7,0. Autoklav, abgekühlt und unmittelbar vor dem Beginn des Versuchs, fügen sterilen ZnSO 4 bis zu einer Endkonzentration von 0,1% w / v. Seit 7000 mc 2 ist ein Pantot...

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	<li>Saltini, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotherapy+and+diagnosis+of+tuberculosis.">Chemotherapy and diagnosis of tuberculosis.</a> Respir. Med. 100, 2085-2097 (2006).</li><li>Hall-Stoodley, L., Stoodley, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofilm+formation+and+dispersal+and+the+transmission+of+human+pathogens.">Biofilm formation and dispersal and the transmission of human pathogens.</a> Trends Microbiol. 13, 7-10 (2005).</li><li>Costerton, J. W., Stewart, P. S., Greenberg, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+biofilms:+a+common+cause+of+persistent+infections.">Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections.</a> Science. 284, 1318-1322 (1999).</li><li>Blankenship, J. R., Mitchell, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+build+a+biofilm:+a+fungal+perspective.">How to build a biofilm: a fungal perspective.</a> Curr Opin Microbiol. 9, 588-594 (2006).</li><li>Henke, J. M., Bassler, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+social+engagements.">Bacterial social engagements.</a> Trends Cell Biol. 14, 648-656 (2004).</li><li>Kolter, R., Losick, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One+for+all+and+all+for+one.">One for all and all for one.</a> Science. 280, 226-227 (1998).</li><li>Branda, S. S., Vik, S., Friedman, L., Kolter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofilms:+the+matrix+revisited.">Biofilms: the matrix revisited.</a> Trends Microbiol. 13, 20-26 (2005).</li><li>Ojha, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GroEL1:+a+dedicated+chaperone+involved+in+mycolic+acid+biosynthesis+during+biofilm+formation+in+mycobacteria.">GroEL1: a dedicated chaperone involved in mycolic acid biosynthesis during biofilm formation in mycobacteria.</a> Cell. 123, 861-873 (2005).</li><li>Ojha, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+Mycobacterium+tuberculosis+biofilms+containing+free+mycolic+acids+and+harbouring+drug-tolerant+bacteria.">Growth of Mycobacterium tuberculosis biofilms containing free mycolic acids and harbouring drug-tolerant bacteria.</a> Mol. Microbiol. 69, 164-174 (2008).</li><li>Ojha, A. K., Trivelli, X., Guerardel, Y., Kremer, L., Hatfull, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymatic+hydrolysis+of+trehalose+dimycolate+releases+free+mycolic+acids+during+mycobacterial+growth+in+biofilms.">Enzymatic hydrolysis of trehalose dimycolate releases free mycolic acids during mycobacterial growth in biofilms.</a> J. Biol. Chem. 285, 17380-17389 (2010).</li><li>Dye, C., Lonnroth, K., Jaramillo, E., Williams, B. G., Raviglione, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+tuberculosis+incidence+and+their+determinants+in+134+countries.">Trends in tuberculosis incidence and their determinants in 134 countries.</a> Bull World Health Organ. 87, 683-691 (2009).</li><li>Jindani, A., Dore, C. J., Mitchison, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bactericidal+and+sterilizing+activities+of+antituberculosis+drugs+during+the+first+14+days.">Bactericidal and sterilizing activities of antituberculosis drugs during the first 14 days.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 167, 1348-1354 (2003).</li><li>Carter, G., Wu, M., Drummond, D. C., Bermudez, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+biofilm+formation+by+clinical+isolates+of+Mycobacterium+avium.">Characterization of biofilm formation by clinical isolates of Mycobacterium avium.</a> J. Med. Microbiol. 52, 747-752 (2003).</li><li>Hall-Stoodley, L., Lappin-Scott, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofilm+formation+by+the+rapidly+growing+mycobacterial+species+Mycobacterium+fortuitum.">Biofilm formation by the rapidly growing mycobacterial species Mycobacterium fortuitum.</a> FEMS Microbiol. Lett. 168, 77-84 (1998).</li><li>Alibaud, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-dependent+regulation+of+mycolic+acid+cyclopropanation+in+saprophytic+mycobacteria:+role+of+the+Mycobacterium+smegmatis+1351+gene+(MSMEG_1351)+in+CIS-cyclopropanation+of+alpha-mycolates.">Temperature-dependent regulation of mycolic acid cyclopropanation in saprophytic mycobacteria: role of the Mycobacterium smegmatis 1351 gene (MSMEG_1351) in CIS-cyclopropanation of alpha-mycolates.</a> J. Biol. Chem. 285, 21698-21707 (2010).</li></ol>

Tuberkulose (TB), durch die Infektion von Mycobacterium tuberculosis verursacht wird, bleibt eine große Bedrohung für die globale öffentliche Gesundheit. Fast ein Drittel der Weltbevölkerung schätzungsweise asymptomatisch durch den Erreger infiziert werden, zeigen etwa 9 Millionen neue Fälle in Klinik jedes Jahr mit den Symptomen einer aktiven TB und rund 1,7 Millionen sterben an der Infektion jedes Jahr 11. Die enorme Belastung der Krankheit ist in erster Linie durch einen Mangel an einem Impf...

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Equipment and supplies</td>
			<td>SUPPLIER</td>
			<td>CATALOG NUMBER</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>Model # 1923/25</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene culture bottles</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>03-374-300</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12-well tissue culture plate</td>
			<td>VWR</td>
			<td>62406-165</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50-mL conical tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89039-660</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rocker</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>57019-662</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromatographic refrigerator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>55702-520</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>petri dish</td>
			<td>VWR</td>
			<td>25384-342</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>REAGENT</td>
			<td>SUPPLIER</td>
			<td>CATALOG NUMBER</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KH2PO4 (monobasic)</td>
			<td>EMD</td>
			<td>PX1565-1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MgSO4</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>M65-500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-asparagine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A4284-100G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>citric acid</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C1857-100G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ferric ammonium citrate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>F5879-100G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>glycerol</td>
			<td>EMD</td>
			<td>GX0185-5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S8045-500G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZnSO4</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Z4750-500G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-pantothenic acid</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P2250-25G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Difco Middlebrook 7H9 Broth</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>271310</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Middlebrook OADC Enrichment</td>
			<td>BBL</td>
			<td>212351</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween-80</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>T164-500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>250mL storage bottle</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430281</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12 well plates</td>
			<td>Falcon (BD)</td>
			<td>353043</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rifampicin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>R3501-1G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>methanol</td>
			<td>J.T. Baker</td>
			<td>9070-05</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10mlLsyringe</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>301604</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-200&mu;L pipet tips</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89079-458</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>parafilm M</td>
			<td>VWR</td>
			<td>PM-996</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15mL centrifuge tube</td>
			<td>Greiner Bio-One</td>
			<td>188-285</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Difco Mycobacteria 7H11 Agar</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>283810</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP358-1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P9333-500G</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2HPO4 (dibasic)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S0876-500G</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

growth of mycobacterium tuberculosis biofilms

Mycobacterium tuberculosis, dem Erreger der menschlichen Tuberkulose, hat eine außerordentliche Fähigkeit, gegen Umweltbelastungen einschließlich Antibiotika überleben. Obwohl Stresstoleranz von M. Tuberkulose ist eine der wahrscheinlich Mitwirkenden an den 6-monatigen Chemotherapie der Tuberkulose ein, bleiben die molekularen Mechanismen dieser charakteristischen Phänotyp des Erregers unklar. Viele mikrobielle Spezies entwickelt haben, um in stark beanspruchenden Umgebungen von sich selbst organisierenden überleben in hoch organisierten, Oberfläche angebracht und Matrix eingekapselt Strukturen, so genannte Biofilme 2-4. Das Wachstum in den Gemeinden scheint eine bevorzugte Überlebensstrategie von Mikroben sein, und wird durch genetische Komponenten, die Oberfläche Befestigung, interzelluläre Kommunikation, und die Synthese von extrazellulären polymeren Substanzen (EPS) 5,6 Regulierung erreicht. Die Toleranz gegenüber widrigen Umweltbedingungen wird wahrscheinlich durch EPS erleichtert, und vielleicht durch die physiogische Anpassung einzelner Bazillen auf heterogene Mikroumgebung innerhalb der komplexen Architektur von Biofilmen 7. In einer Reihe von neueren Arbeiten haben wir festgestellt, dass M. tuberculosis und Mycobacterium smegmatis haben eine starke Neigung, in organisierten vielzelligen Strukturen wachsen genannten Biofilmen, die vertragen mehr als 50 Mal können die minimalen Hemmkonzentrationen der Anti-Tuberkulose-Medikamente Isoniazid und Rifampicin 10.08. M. Tuberkulose, aber faszinierend erfordert spezielle Bedingungen, um reife Biofilme, insbesondere 9:1-Verhältnis von Headspace bilden: Medien sowie eingeschränkte Luftaustausch mit der Atmosphäre 9. Bedarf an spezialisierten Umweltbedingungen könnte möglicherweise auf die Tatsache, dass M. verknüpft werden Tuberkulose ist ein obligat humanpathogene und damit hat sich um Gewebe-Umgebungen angepasst. In dieser Veröffentlichung zeigen wir Methoden zur Kultivierung von M. TuberkuloseBiofilme in einer Flasche und einer 12-Well-Platte-Format, die bequem für bakteriologische sowie genetische Studien ist. Wir haben das Protokoll eines abgeschwächten Stamm von M. beschriebenen Tuberkulose, mc 2 7000, mit einer Deletion in den zwei Loci, panCD und RD1, die kritisch für die in vivo das Wachstum des Erregers 9 sind. Dieser Stamm kann sicher in einer BSL-2 Containment werden für das Verständnis der biologischen Grundlagen der Tuberkulose-Erreger wodurch die Anforderung eines teuren BSL-3-Anlage verwendet. Die Methode kann erweitert werden, mit entsprechenden Modifikationen in den Medien, um Biofilm von anderen kultivierbaren Mykobakterien wachsen. Insgesamt wird ein einheitliches Protokoll zur Kultivierung von Mykobakterien Biofilmen helfen den Ermittlern bei der Untersuchung der grundlegenden elastischen Eigenschaften von Mykobakterien interessiert. Darüber hinaus wird eine klare und präzise Verfahren zur Züchtung von Mykobakterien Biofilme auch helfen, die klinische und pharmazeutische investigators zur Prüfung der Wirksamkeit eines potentiellen Arzneimittels.

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Growth of Mycobacterium tuberculosis Biofilms

Mycobacterium tuberculosis bildet Wirkstoff toleranten Biofilme, wenn unter bestimmten Bedingungen kultiviert. Hier beschreiben wir Verfahren zur Kultivierung von M. Tuberkulose Biofilmen und die Bestimmung der Häufigkeit des Drogenkonsums tolerant persisters. Diese Protokolle werden für weitere Studien sinnvoll in die Mechanismen der Verträglichkeit der Medikamente in M. Tuberkulose.

Wachstum von Mycobacterium tuberculosis Biofilme

Mycobacterium tuberculosis, the etiologic agent of human tuberculosis, has an extraordinary ability to survive against environmental stresses including ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Growth of Mycobacterium tuberculosis Biofilms

Antimicrobial Susceptibility Testing of Mycobacterium Tuberculosis Complex for First and Second Line Drugs by Broth Dilution in a Microtiter Plate Format

Antimikrobielle Empfindlichkeitsprüfung von Mycobacterium tuberculosis-Komplexes für die First und Second Line Drugs von Bouillon Verdünnung in einem Mikrotiterplatten-Format

The rapid detection of antimicrobial resistance is important in the effort to control the increase in resistant Mycobacterium 
tuberculosis (Mtb). ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Sample Preparation of Mycobacterium tuberculosis Extracts for Nuclear Magnetic Resonance Metabolomic Studies

Sample Preparation of Mycobacterium tuberculosis Extracts for Nuclear Magnetic Resonance Metabolomic Studies

Probenvorbereitung von<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Extrakte für Nuclear Magnetic Resonance Metabolomic Studies

Mycobacterium tuberculosis is a major cause of mortality in human beings on a global scale. The emergence of both multi- (MDR) and extensively-(XDR) ...

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

Eine experimentelle Modell zum Studium Tuberkulose-Koinfektion auf Natur Malaria Übertragung von Mycobacterium tuberculosis Und Plasmodium berghei</i

Coinfections naturally occur due to the geographic overlap of distinct types of pathogenic organisms. Concurrent infections most likely modulate the ...

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Demonstrating a Multi-drug Resistant Mycobacterium tuberculosis Amplification Microarray

Der Nachweis eines multiresistenten<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Verstärkung Microarray

Simplifying microarray workflow is a necessary first step for creating MDR-TB microarray-based diagnostics that can be routinely used in lower-resource ...

A Novel Microdissection Approach to Recovering Mycobacterium tuberculosis Specific Transcripts from Formalin Fixed Paraffin Embedded Lung Granulomas

A Novel Microdissection Approach to Recovering Mycobacterium tuberculosis Specific Transcripts from Formalin Fixed Paraffin Embedded Lung Granulomas

A Novel Microdissection Ansatz zur Wiederherstellung<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Spezifische Transkripte aus Formalin fixierten und in Paraffin eingebetteten Lung Granulome

Microdissection has been used for the examination of tissues at DNA, RNA, and protein levels for over a decade. Laser capture microscopy (LCM) is the most ...

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

Ein 3D-humanem Lungengewebe Modell für funktionelle Studien auf<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Infektions

Tuberculosis (TB) still holds a major threat to the health of people worldwide, and there is a need for cost-efficient but reliable models to help us ...

System for Efficacy and Cytotoxicity Screening of Inhibitors Targeting Intracellular Mycobacterium tuberculosis

System for Efficacy and Cytotoxicity Screening of Inhibitors Targeting Intracellular Mycobacterium tuberculosis

System zur Wirksamkeit und Zytotoxizität Screening von Inhibitoren Targeting intrazellulärer<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em

Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis (TB), is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. With the increased spread ...

A High-throughput Compatible Assay to Evaluate Drug Efficacy against Macrophage Passaged Mycobacterium tuberculosis

A High-throughput Compatible Assay to Evaluate Drug Efficacy against Macrophage Passaged Mycobacterium tuberculosis

Ein Hochdurchsatz-Assay unterstützte Wirksamkeit von Medikamenten gegen Makrophagen agierten zur Bewertung<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em

The early drug development process for anti-tuberculosis drugs is hindered by the inefficient translation of compounds with in vitro activity to ...

Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates

Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates

Analyse der 18FDG PET/CT Imaging als Werkzeug für Studium Mycobacterium-Tuberkulose -Infektion und Behandlung bei nicht-menschlichen Primaten

Mycobacterium tuberculosis remains the number one infectious agent in the world today. With the emergence of antibiotic resistant strains, new clinically ...

Imaging Mycobacterium tuberculosis in Mice with Reporter Enzyme Fluorescence

Imaging Mycobacterium tuberculosis in Mice with Reporter Enzyme Fluorescence

Mycobacterium Tuberculosis in Mäusen mit Reporter Enzym Fluoreszenz Imaging

Reporter enzyme fluorescence (REF) utilizes substrates that are specific for enzymes present in target organisms of interest for imaging or detection by ...