Name: collection, isolation and enrichment of naturally occurring magnetotactic bacteria from the environment
Uploaded: 2012-11-15T11:55:00
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US National Science Foundation ostasiatischen und pazifischen Summer Institutes;; der Geological Society of America Research Grant Program und den Alumni Grants for Graduate Research and Scholarship Diese Arbeit wurde durch Fördermittel der US National Science Foundation (EAR-0920299 und EAR-0745808) unterstützt an der Ohio State University. Wir möchten den Editor und zwei anonymen Gutachtern für ihre wertvollen Kommentare danken.

Ein. MTB Sammlung <ol><li> Bei der Entscheidung über ein Süßwasser-Website, um magnetotaktischen Bakterien sammeln (MTB), ist es oft am besten, mit einem Teich oder langsam fließenden Bach, der einen weichen schlammigen Sedimenten Schicht beginnen. In dieser Demonstration sammelten wir eine Probe am Rande des Olentangy River auf dem Campus der Ohio State University (OSU) in Columbus, Ohio (USA). Dies war zwar eine günstige Lage für unsere Demonstration ist die hier beschriebene Protokoll für jeden Wasserorganis...

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	<li>Blakemore, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetotactic+bacteria.">Magnetotactic bacteria.</a> Science. 190, 377-379 (1975).</li><li>Blakemore, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetotactic+bacteria.">Magnetotactic bacteria.</a> Annual Reviews in Microbiology. 36, 217-238 (1982).</li><li>Bazylinski, D. A., Frankel, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Biomineralization+of+Magnetite+(Fe3O4)+and+Greigite+(Fe3S4)+in+a+Magnetotactic+Bacterium.">Controlled Biomineralization of Magnetite (Fe3O4) and Greigite (Fe3S4) in a Magnetotactic Bacterium.</a> Applied and Environmental Microbiology. 61, 3232-3239 (1995).</li><li>Lefevre, C. T., Menguy, N., 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=A+Cultured+Greigite-Producing+Magnetotactic+Bacterium+in+a+Novel+Group+of+Sulfate-Reducing+Bacteria.">A Cultured Greigite-Producing Magnetotactic Bacterium in a Novel Group of Sulfate-Reducing Bacteria.</a> Science. 334, 1720-1723 (2011).</li><li>Simmons, S. L., Bazylinski, D. 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=South-seeking+magnetotactic+bacteria+in+the+Northern+Hemisphere.">South-seeking magnetotactic bacteria in the Northern Hemisphere.</a> Science. 311, 371-374 (2006).</li><li>Wolfe, R., Thauer, R., 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=A+'capillary+racetrack'+method+for+isolation+of+magnetotactic+bacteria.">A 'capillary racetrack' method for isolation of magnetotactic bacteria.</a> FEMS Microbiology Letters. 45, 31-35 (1987).</li><li>Rodgers, F. G., Blakemore, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intercellular+structure+in+a+many-celled+magnetotactic+prokaryote.">Intercellular structure in a many-celled magnetotactic prokaryote.</a> Archives of Microbiology. 154, 18-22 (1990).</li><li>Moench, T. T., Konetzka, W., 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=A+novel+method+for+the+isolation+and+study+of+a+magnetotactic+bacterium.">A novel method for the isolation and study of a magnetotactic bacterium.</a> Archives of Microbiology. 119, 203-212 (1978).</li><li>Balkwill, D., Maratea, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrastructure+of+a+magnetotactic+spirillum.">Ultrastructure of a magnetotactic spirillum.</a> Journal of Bacteriology. 141, 1399-1408 (1980).</li><li>Lins, U., Freitas, F., 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=Simple+homemade+apparatus+for+harvesting+uncultured+magnetotactic+microorganisms.">Simple homemade apparatus for harvesting uncultured magnetotactic microorganisms.</a> Brazilian Journal of Microbiology. 34, 111-116 (2003).</li><li>Jogler, C., Lin, W., 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=Toward+Cloning+of+the+Magnetotactic+Metagenome:+Identification+of+Magnetosome+Island+Gene+Clusters+in+Uncultivated+Magnetotactic+Bacteria+from+Different+Aquatic+Sediments.">Toward Cloning of the Magnetotactic Metagenome: Identification of Magnetosome Island Gene Clusters in Uncultivated Magnetotactic Bacteria from Different Aquatic Sediments.</a> Applied and Environmental Microbiology. 75, 3972-3979 (2009).</li><li>Lin, W., Li, 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=Newly+Isolated+but+Uncultivated+Magnetotactic+Bacterium+of+the+Phylum+Nitrospirae+from+Beijing,+China.">Newly Isolated but Uncultivated Magnetotactic Bacterium of the Phylum Nitrospirae from Beijing, China.</a> Applied and Environmental Microbiology. 78, 668-675 (2012).</li><li>Li, J., Pan, Y., 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=Biomineralization,+crystallography+and+magnetic+properties+of+bullet-shaped+magnetite+magnetosomes+in+giant+rod+magnetotactic+bacteria.">Biomineralization, crystallography and magnetic properties of bullet-shaped magnetite magnetosomes in giant rod magnetotactic bacteria.</a> Earth and Planetary Science Letters. 293, 368-376 (2010).</li><li>Oestreicher, Z., Valerde-Tercedor, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetosomes+and+magnetite+crystals+produced+by+magnetotactic+bacteria+as+resolved+by+atomic+force+microscopy+and+transmission+electron+microscopy.">Magnetosomes and magnetite crystals produced by magnetotactic bacteria as resolved by atomic force microscopy and transmission electron microscopy.</a> Micron. 43, 1331-1335 (2012).</li></ol>

Magnetbakterien sind nicht unbedingt in jeder Gewässer 8 gefunden, aber wenn sie eintreten, können sie in der Größenordnung von 100 gefunden werden - 1000 Zellen pro Milliliter 2. Um die MTB mittels optischer Mikroskopie beobachten, benötigen Sie etwa 50 Bakterien / ml in Ihrer Probe 8. Wenn es keine oder nur wenige MTB in Ihrer Probe sind, dann müssen Sie entweder eine neue Umwelt-Website auswählen, um Ihre Proben zu sammeln oder müssen Sie eine oder mehrere der Techniken im nä...

<table border="1"><tbody><tr><td> Item Name </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare (optional) </td></tr><tr><td> Glasobjektträger </td><td> Fisher Scientific </td><td> S95933 </td><td></td></tr><tr><td> Glas Pasteurpipetten </td><td> Fisher Scientific </td><td> 13-678-6A </td><td></td></tr><tr><td> O-Ring </td><td> Eisenwarengeschäft </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Deckgläser </td><td> Fisher Scientific </td><td> 12-542B </td><td></td></tr><tr><td> Stabmagnet </td><td> Fisher Scientific </td><td> S95957 </td><td></td></tr><tr><td> Container </td><td> Jeder </td><td></td><td> Jede plastic oder Glasbehälter, die mindestens 0,5 L halten kann und abgedichtet werden kann </td></tr><tr><td> Baumwolle </td><td> Jeder </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Mikroskop mit 60X trockene Linse </td><td> Zeiss </td><td></td><td> A 60X trockene Linse ist nicht zwingend erforderlich, aber das gibt eine hohe NA ohne Öl </td></tr><tr><td> Diamant pen </td><td> Fisher Scientific </td><td> 08-675 </td><td></td></tr><tr><td> 0,22 mm-Filter </td><td> Fisher Scientific </td><td> 09-719C </td><td></td></tr><tr><td> 1 ml Spritze </td><td> Fisher Scientific </td><td> NC9788564 </td><td></td></tr><tr><td> Mikrozentrifugenröhrchen </td><td> Fisher Scientific </td><td> 02-681-320 </td><td></td></tr><tr><td> Formvar / Carbon200 mesh, Kupfergittern </td><td> Ted Pella Inc. </td><td> 01800 </td><td></td></tr><tr><td> Uranylacetat </td><td> Ted Pella Inc. </td><td> 19481 </td><td></td></tr><tr><td> Tecnai Geist TEM </td><td> FEI </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Tecnai F20 S / TEM </td><td> FEI </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

collection, isolation and enrichment of naturally occurring magnetotactic bacteria from the environment

Magnetotaktische Bakterien (MTB) sind im Wasser lebende Mikroorganismen, die zuerst vor allem in 1975 1 wurden aus Sedimentproben in Salzwiesen of Massachusetts (USA) gesammelt beschrieben. Seitdem MTB haben im Schichtbetrieb Wasser-und Sediment-Säulen wurden aus der ganzen Welt 2 entdeckt. Ein gemeinsames Merkmal aller MTB ist, dass sie Magnetosomen, die intrazelluläre Membran-gebundenen magnetischen Nanokristalle aus Magnetit (Fe 3 O 4) und / oder Greigit (Fe 3 S 4) oder beide 3, 4 sind enthalten. In der nördlichen Hemisphäre, werden MTB typischerweise mit dem südlichen Ende eines Stabmagneten angezogen, während in der südlichen Hemisphäre sie in der Regel bis zum nördlichen Ende eines Magneten 3,5 angezogen werden. Diese Eigenschaft kann ausgenutzt werden, wenn sie versuchen, MTB aus Umweltproben zu isolieren. Einer der gebräuchlichsten Methoden zum MTB bereichern ist eine klare Kunststoff-Behälter zu verwenden, um Sediment und Wasser aus einer natürlichen Quelle sammeln,wie einem Süßwasser Teich. In der nördlichen Hemisphäre ist das südliche Ende eines Stabmagneten an der Außenseite des Behälters oberhalb des Sediments an der Sediment-Wasser-Grenzfläche platziert. Nach einiger Zeit können die Bakterien aus dem Inneren des Behälters in der Nähe des Magneten mit einer Pipette entfernt und dann weiter unter Verwendung eines Kapillar-Rennstrecke und einen Magneten 6 angereichert. Sobald angereichert, die Bakterien auf einem Objektträger mit einem hängenden Tropfen Verfahren platziert werden und beobachtet im Lichtmikroskop oder abgeschieden auf einem Kupfergitter und beobachtet mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM). Mit dieser Methode können isolierte MTB untersucht mikroskopisch Eigenschaften wie Schwimmen bestimmen Verhalten, Art und Anzahl der Geißeln, Zell-Morphologie der Zellen, die Form der magnetischen Kristalle, die Anzahl der Magnetosomen, die Anzahl der Magnetosomenketten in jeder Zelle, die Zusammensetzung der die nanomineral Kristalle, und das Vorhandensein der intrazelluläre Vakuolen.

Ein Magnet ist ein wirksames Werkzeug, um magnetotaktischen Bakterien (MTB) in Umweltproben (Abbildung 1A) enthalten isolieren. Eine Kapillare Rennstrecke (1B) nutzt die magnetischen Eigenschaften der MTB, um sie durch einen Wattestopfen wo sie aus nicht magnetotaktischen Mikroorganismen auch in der Umweltprobe enthaltenen getrennt werden können anzuziehen. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/50123/50123fig1.jp...

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Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment

Wir demonstrieren eine Methode, um magnetotaktischen Bakterien (MTB), die natürlichen Gewässern angewendet werden können sammeln. MTB isoliert und angereichert werden von Sedimentproben mit einem relativ einfachen Setup, das zu Nutze macht die Bakterien die natürlichen Magnetismus. Isolated MTB können anschließend im Detail sowohl mit Licht-und Elektronenmikroskopie untersucht werden.

Collection, Isolierung und Anreicherung von natürlich vorkommenden Magnetotaktische Bakterien aus der Umwelt

Magnetotactic bacteria (MTB) are aquatic microorganisms that were first notably described in 19751 from sediment samples collected in salt marshes of ...

Research

JoVE Journal

Biology

Enrichment of NK Cells from Human Blood with the RosetteSep Kit from StemCell Technologies

Anreicherung von NK-Zellen aus menschlichem Blut mit der RosetteSep Kit von StemCell Technologies

Natural killer (NK) cells are large granular cytotoxic lymphocytes that belong to the innate immune system and play major roles in fighting against cancer ...

Forschung

Biologie

Blood Collection from the American Horseshoe Crab, Limulus Polyphemus

Blutentnahme aus der amerikanischen Horseshoe Crab, Limulus Polyphemus

The horseshoe crab has the best-characterized immune system of any long-lived invertebrate.  The study of immunity in horseshoe crabs has been facilitated ...

Isolation of Small Noncoding RNAs from Human Serum

Isolierung von Kleine-kodierenden RNAs von Human Serum

The analysis of RNA and its expression is a common feature in many laboratories. Of significance is the emergence of small RNAs like microRNAs, which are ...

Avian Semen Collection by Cloacal Massage and Isolation of DNA from Sperm

Vogelgrippe Samengewinnung von Blasenekstrophie Massage und Isolierung von DNA aus Spermien

Collection of semen may be useful for a wide range of applications including studies involving sperm quality, sperm telomere dynamics, and epigenetics. ...

Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1

Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1

Wachsende Magnetotaktische Bakterien der Gattung Magnetospirillum: Stämme MSR-1, AMB-1 und MS-1

Magnetotactic bacteria are Gram-negative, motile, mainly aquatic prokaryotes ubiquitous in freshwater and marine habitats. They are characterized by their ...

Isolation of Myoepithelial Cells from Adult Murine Lacrimal and Submandibular Glands

Isolierung von myepithelialen Zellen aus der Urmorine, Lacrimal und Submandibular Drüsen

The lacrimal gland (LG) is an exocrine tubuloacinar gland that secretes an aqueous layer of tear film. The LG epithelial tree is comprised of acinar, ...

Isolation and Enrichment of Human Lung Epithelial Progenitor Cells for Organoid Culture

Isolierung und Anreicherung menschlicher Lungenepithel-Vorläuferzellen für Organoidkulturen

Epithelial organoid models serve as valuable tools to study the basic biology of an organ system and for disease modeling. When grown as organoids, ...

Isolation and Differentiation of Primary White and Brown Preadipocytes from Newborn Mice

Isolierung und Differenzierung primärer weißer und brauner Präadipozyten von neugeborenen Mäusen

The understanding of the mechanisms underlying adipocyte differentiation and function has greatly benefited from the use of immortalized white ...

Collection and Identification of Pollen from Honey Bee Colonies

Sammlung und Identifizierung von Pollen aus Honigbienenvölkern

Researchers often collect and analyze corbicular pollen from honey bees to identify the plant sources on which they forage for pollen or to estimate ...

Swabbing the Urban Environment - A Pipeline for Sampling and Detection of SARS-CoV-2 From Environmental Reservoirs

Swabbing the Urban Environment - Eine Pipeline zur Probenahme und zum Nachweis von SARS-CoV-2 aus Umweltreservoirs

To control community transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) during the 2020 global pandemic, most countries ...