Name: formulations for freeze-drying of bacteria and their influence on cell survival
Uploaded: 2013-08-03T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Formulations for Freeze-drying of Bacteria and Their Influence on Cell Survival at JoVE.com

وأيد هذا العمل من قبل مؤسسة السويدية للبحوث البيئي الاستراتيجي (MISTRA) من خلال برنامج المنح DOM و211684 (BACSIN) من البرنامج الإطاري الاتحاد الأوروبي FP7 الجماعة. نشكر J. Engstrand للمساعدة في تصوير تحليل الأشعة السينية وL. تانغ لمساعدة مع السرد المفاهيمي.

1. زراعة وحصاد P. الكريهة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعد ثقافة كاتب الزائفة الكريهة، فحقن 100 مل من مرق الصويا زيتية (TSB) مع مستعمرة P. الخلايا الكريهة تربيتها على أجار تستكمل مع مرق الصويا زيتية (TSA). الحفاظ على الثقافة في 30 درجة مئ...

<ol>
	<li>Wessman, P., Mahlin, D., 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=Impact+of+matrix+properties+on+the+survival+of+freeze-dried+bacteria.">Impact of matrix properties on the survival of freeze-dried bacteria.</a> J. Sci. Food Agric. 91 (14), 2518-2528 (2011).</li><li>Ablett, S., Izzard, M. J., 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=Differential+Scanning+Calorimetric+Study+of+Frozen+Sucrose+and+Glycerol+Solutions.">Differential Scanning Calorimetric Study of Frozen Sucrose and Glycerol Solutions.</a> Journal of the Chemical Society-Faraday Transactions. 88 (6), 789-794 (1992).</li><li>Knopp, S. A., Chongprasert, S., 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=The+relationship+between+type+TMDSC+curve+of+frozen+sucrose+solutions+and+collapse+during+freeze-drying.">The relationship between type TMDSC curve of frozen sucrose solutions and collapse during freeze-drying.</a> Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 54 (2), 659-672 (1998).</li><li>Crowe, J. H., Leslie, S. 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=Is+Vitrification+Sufficient+to+Preserve+Liposomes+during+Freeze-Drying.">Is Vitrification Sufficient to Preserve Liposomes during Freeze-Drying.</a> Cryobiology. 31 (4), 355-366 (1994).</li><li>Jain, P., Sen, S., 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=Effect+of+glass-forming+biopreservatives+on+head+group+rotational+dynamics+in+freeze-dried+phospholipid+bilayers:+A+P-31+NMR+study.">Effect of glass-forming biopreservatives on head group rotational dynamics in freeze-dried phospholipid bilayers: A P-31 NMR study.</a> Journal of Chemical Physics. 131 (2), (2009).</li><li>Stock, J. B., Rauch, 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=Periplasmic+Space+in+Salmonella-Typhimurium+and+Escherichia-Coli.">Periplasmic Space in Salmonella-Typhimurium and Escherichia-Coli.</a> Journal of Biological Chemistry. 252 (21), 7850-7861 (1977).</li><li>Crowe, J. H., Hoekstra, F. 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=Anhydrobiosis.">Anhydrobiosis.</a> Annual Review of Physiology. 54, 579-599 (1992).</li><li>Leslie, S. B., Israeli, E., 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=Trehalose+and+Sucrose+Protect+Both+Membranes+and+Proteins+in+Intact+Bacteria+during+Drying.">Trehalose and Sucrose Protect Both Membranes and Proteins in Intact Bacteria during Drying.</a> Applied and Environmental Microbiology. 61 (10), 3592-3597 (1995).</li><li>Nesarikar, V. V., Nassar, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+cations+and+anions+on+glass+transition+temperatures+in+excipient+solutions.">Effect of cations and anions on glass transition temperatures in excipient solutions.</a> Pharmaceutical Development and Technology. 12 (3), 259-264 (2007).</li><li>You, Y., Ludescher, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+sodium+chloride+on+molecular+mobility+in+amorphous+sucrose+detected+by+phosphorescence+from+the+triplet+probe+erythrosin+B.">The effect of sodium chloride on molecular mobility in amorphous sucrose detected by phosphorescence from the triplet probe erythrosin B.</a> Carbohydr. Res. 343 (2), 350-363 (2008).</li><li>Crowe, J. H., Hoekstra, F. A., Nguyen, K. H. N., Crowe, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+vitrification+involved+in+depression+of+the+phase+transition+temperature+in+dry+phospholipids.">Is vitrification involved in depression of the phase transition temperature in dry phospholipids.</a> Biochim. Biophys. Acta Biomembr. 1280, 187-196 (1996).</li></ol>

وكان الدافع وراء هذه الدراسة إلى التحقيق في بعض خصائص الصياغة التي قد تكون ذات أهمية لبقاء الخلية أثناء التجميد والتجفيف. على الرغم من أن التسامح تجفيف الجوهرية يختلف بين الأنواع المختلفة، كما هو موضح في الشكل 1A، فإن الاتجاه على مدى الصياغات المختلفة دعم بق...

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of the reagent</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue number</td>
			<td>Comments (optional)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ficoll PM 400</td>
			<td>GE-healthcare</td>
			<td>17-0300-10</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEC (Natrosol-M Pharm Grade)</td>
			<td>Ashland</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Gift from Ashland</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPMC (Methocel F4M)</td>
			<td>Dow</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Gift from the Department of Pharmacy, Uppsala University</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S2395</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>71376</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic Soy broth</td>
			<td>Merck</td>
			<td>105459</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic Soy Agar</td>
			<td>Merck</td>
			<td>105458</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lyostar II</td>
			<td>FTS Kinetics</td>
			<td>N.A.</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pyris Diamond DSC</td>
			<td>Perkin-Elmer</td>
			<td>N.A.</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bruker AXS SMART CCD 1k Diffractometer</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>N.A</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual-beam FEI Strata DB235 FIB/SEM</td>
			<td>FEI</td>
			<td>N.A</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kr&uuml;ss Educational Tensiometer</td>
			<td>Kr&uuml;ss</td>
			<td>N.A.</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

formulations for freeze-drying of bacteria and their influence on cell survival

يمكن إزالة المياه الخلوية لتعطيل عكسية الكائنات الحية الدقيقة لتسهيل التخزين. أسلوب واحد من هذا القبيل هو من إزالة التجميد والتجفيف، والتي تعتبر وسيلة لطيف الجفاف. لتسهيل بقاء الخلية أثناء التجفيف، غالبا ما تصاغ الخلايا مسبقا. يشكل صياغة مصفوفة التي يضمن الخلايا ويحميهم من الضغوط الضارة المختلفة المفروضة على الخلايا أثناء التجميد والتجفيف. نقدم هنا طريقة عامة لتقييم معدل البقاء على قيد الحياة من الخلايا بعد التجميد والتجفيف ونحن لتوضيح ذلك من خلال مقارنة النتائج المتحصل عليها مع أربع صيغ مختلفة: السكروز ديساكهارايد، والسكروز المستمدة البوليمر Ficoll PM400، والسكريات منها هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC ) وهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)، على سلالتين من البكتيريا، P. KT2440 الكريهة وA. A6 chlorophenolicus. في هذا العمل الذي نقوم توضيح كيفية إعداد صيغ لالتجميد والتجفيف وكيفية التحقيق في ميكانالمذهبين من بقاء الخلية بعد الإماهة بواسطة تميز صياغة باستخدام من الفرق الكالوري المسح الضوئي (DSC)، وقياسات التوتر السطحي، تحليل الأشعة السينية، والمجهر الإلكتروني والمتعلقة تلك البيانات لمعدلات البقاء على قيد الحياة. تم اختيار البوليمرات للحصول على هيكل أحادى من السكاريد منها تشبه السكروز إلى درجات متفاوتة. باستخدام هذا الأسلوب الإعداد أظهرنا أن البوليمرات يمكن أن تدعم بقاء الخلية على نحو فعال مثل ثنائيات السكاريد إذا كانت بعض الخصائص الفيزيائية للصياغة يتم التحكم 1.

يعرض الجدول 1 بيانات عن تكوين صياغة والأحداث الحرارية التي كتبها DSC سجلت أثناء التسخين من الصيغ المجمدة وبناء من العينات الجافة والتوتر السطحي من الحلول صياغة. وقد تم تحديد T G ​​&#39;من السكروز إلى -40 ° C 2 و 3 و يمكن أن يكون من الصعب كشف عن ?...

Watch this Scientific Journal Video about Formulations for Freeze-drying of Bacteria and Their Influence on Cell Survival at JoVE.com

Formulations for Freeze-drying of Bacteria and Their Influence on Cell Survival

تجميد التجفيف هو في كثير من الأحيان وسيلة سهلة ومريحة للحصول على المنتجات الجافة من الخلايا البكتيرية قابلة للحياة. قضية من هذه العملية هو بقاء الخلية. ونحن من التفصيل هنا إجراء التحقيق في كيفية ويتأثر بقاء الخلية أثناء التجميد والتجفيف عن طريق خصائص الصيغة المستخدمة.

تركيبات لتجميد التجفيف من البكتيريا وتأثيرها على بقاء الخلية

Cellular water can be removed to reversibly inactivate microorganisms to facilitate storage. One such method of removal is freeze-drying, which is ...

Research

JoVE Journal

Biology

Obtaining Hemocytes from the Hawaiian Bobtail Squid Euprymna scolopes and Observing their Adherence to Symbiotic and Non-Symbiotic Bacteria

Obtaining Hemocytes from the Hawaiian Bobtail Squid Euprymna scolopes and Observing their Adherence to Symbiotic and Non-Symbiotic Bacteria

الحصول على Hemocytes من الحبار قصير الذيل هاواي Euprymna scolopes مراقبة وتمسكهم البكتيريا التكافلية وغير التكافلية ،

Studies concerning the role of the immune system in mediating molecular signaling between beneficial bacteria and their hosts have, in recent years, made ...

Detection of Post-translational Modifications on Native Intact Nucleosomes by ELISA

الكشف عن مرحلة ما بعد التعديلات متعدية على Nucleosomes سليمة الأصلية بواسطة ELISA

The genome of eukaryotes exists as chromatin which contains both DNA and proteins. The fundamental unit of chromatin is the nucleosome, which contains 146 ...

Analyzing the Function of Small GTPases by Microinjection of Plasmids into Polarized Epithelial Cells

تحليل وظيفة GTPases الصغيرة التي Microinjection من البلازميدات إلى الخلايا الظهارية المستقطب

Epithelial cells polarize their plasma membrane into biochemically and functionally distinct apical and basolateral domains where the apical domain faces ...

Single Cell Transcriptional Profiling of Adult Mouse Cardiomyocytes

التنميط واحدة من الخلايا العضلية الترانسكربتي ماوس الكبار

While numerous studies have examined gene expression changes from homogenates of heart tissue, this prevents studying the inherent stochastic variation ...

Isolation and Culture of Individual Myofibers and their Satellite Cells from Adult Skeletal Muscle

العزلة وثقافة فردية وMyofibers زنزاناتهم القمر الصناعي من العضلات الهيكلية الكبار

Muscle  regeneration in the adult is performed by resident stem cells called satellite  cells. Satellite cells are defined by  their position between the ...

Measuring the Effects of Bacteria on C. Elegans Behavior Using an Egg Retention Assay

Measuring the Effects of Bacteria on C. Elegans Behavior Using an Egg Retention Assay

قياس آثار البكتيريا على<em&gt; C. ايليجانس</em&gt; السلوك باستخدام مقايسة الاحتفاظ البيض

C. elegans egg-laying behavior is  affected by environmental cues such as osmolarity1 and  vibration2. In the total absence of food C. elegans also cease ...

Strategies for Tracking Anastasis, A Cell Survival Phenomenon that Reverses Apoptosis

استراتيجيات لتتبع القيامة، خلية بقاء ظاهرة التي عكس موت الخلايا المبرمج

Anastasis (Greek for &#8220;rising to life&#8221;) refers to the recovery of dying cells. Before these cells recover, they have passed through important ...

A Standardized Method for the Analysis of Liver Sinusoidal Endothelial Cells and Their Fenestrations by Scanning Electron Microscopy

طريقة موحدة لتحليل خلايا الكبد خاص بالمنحنى البطانية وFenestrations من خلال المجهر الإلكتروني

Liver sinusoidal endothelial cells are the gateway to the liver, their transcellular fenestrations allow the unimpeded transfer of small and dissolved ...

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

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

قياس الوقت البقاء على قيد الحياة في<em&gt; Brachionus</em&gt; الروتيفيرا: التزامن من شروط صحة الأم

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

Investigating the Detrimental Effects of Low Pressure Plasma Sterilization on the Survival of Bacillus subtilis Spores Using Live Cell Microscopy

Investigating the Detrimental Effects of Low Pressure Plasma Sterilization on the Survival of Bacillus subtilis Spores Using Live Cell Microscopy

التحقيق "تضر الآثار من منخفضة الضغط البلازما التعقيم" على البقاء لجراثيم Bacillus نجحت "باستخدام خلية يعيش مجهرية"

Plasma sterilization is a promising alternative to conventional sterilization methods for industrial, clinical, and spaceflight purposes. Low pressure ...