Name: come to the light side: in vivo monitoring of pseudomonas aeruginosa biofilm infections in chronic wounds in a diabetic hairless murine model
Uploaded: 2017-10-10T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model at JoVE.com

Авторы хотели бы поблагодарить за поддержку этой работы (Грант # #7-13-BS-180), Мичиганского государственного университета исследования технологии фонда поддержки для профессиональной подготовки и доступа к в vivo imaging системы американской ассоциации диабета и Мичиган государственного университета следственных гистопатология лаборатория для обработки мыши биопсии для гистопатологические осмотра.

эксперименты на животных были утверждены институциональный уход животных и использование Комитета Мичиганского государственного университета.
 1. Подготовка окклюзионной повязки и силиконовые прокладки <ol><li>Вырезать прозрачный окклюзионной повязки сделать квадрат?...

<ol>
	<li>James, G. 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=Biofilms+in+chronic+wounds.">Biofilms in chronic wounds.</a> Wound Repair Regen. 16 (1), 37-44 (2008).</li><li>Gordois, A., Scuffham, P., Shearer, A., Oglesby, A., Tobian, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+health+care+costs+of+diabetic+peripheral+neuropathy+in+the+US.">The health care costs of diabetic peripheral neuropathy in the US.</a> Diabetes Care. 26 (6), 1790-1795 (2003).</li><li>Reiber, G. E., McDonell, M. B., Schleyer, A. M., Fihn, S. D., Reda, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comprehensive+system+for+quality+improvement+in+ambulatory+care:+assessing+the+quality+of+diabetes+care.">A comprehensive system for quality improvement in ambulatory care: assessing the quality of diabetes care.</a> Patient Educ Couns. 26 (1-3), 337-341 (1995).</li><li>Driver, V. R., Fabbi, M., Lavery, L. A., Gibbons, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+costs+of+diabetic+foot:+The+economic+case+for+the+limb+salvage+team.">The costs of diabetic foot: The economic case for the limb salvage team.</a> J Vasc Surg. 52 (Suppl 3), 17S-22S (2010).</li><li>Contag, C. H., 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=Photonic+detection+of+bacterial+pathogens+in+living+hosts.">Photonic detection of bacterial pathogens in living hosts.</a> Mol Microbiol. 18 (4), 593-603 (1995).</li><li>Rocchetta, H. L., 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=Validation+of+a+noninvasive,+real-time+imaging+technology+using+bioluminescent+Escherichia+coli+in+the+neutropenic+mouse+thigh+model+of+infection.">Validation of a noninvasive, real-time imaging technology using bioluminescent Escherichia coli in the neutropenic mouse thigh model of infection.</a> Antimicrob Agents Chemother. 45 (1), 129-137 (2001).</li><li>Kadurugamuwa, J. L., 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=Rapid+direct+method+for+monitoring+antibiotics+in+a+mouse+model+of+bacterial+biofilm+infection.">Rapid direct method for monitoring antibiotics in a mouse model of bacterial biofilm infection.</a> Antimicrob Agents Chemother. 47 (0066-4804), 3130-3137 (2003).</li><li>Anderl, J. N., Franklin, M. J., Stewart, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+antibiotic+penetration+limitation+in+Klebsiella+pneumoniae+biofilm+resistance+to+ampicillin+and+ciprofloxacin.">Role of antibiotic penetration limitation in Klebsiella pneumoniae biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin.</a> Antimicrob Agents Chemother. 44 (7), 1818-1824 (2000).</li><li>Morton, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+approach+for+establishing+humane+endpoints.">A systematic approach for establishing humane endpoints.</a> ILAR J. 41 (2), 80-86 (2000).</li><li>Dunn, L., 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=Murine+model+of+wound+healing.">Murine model of wound healing.</a> J Vis Exp. (75), e50265 (2013).</li><li>Zhao, G., 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=Delayed+wound+healing+in+diabetic+(db/db)+mice+with+Pseudomonas+aeruginosa+biofilm+challenge+-+a+model+for+the+study+of+chronic+wounds.">Delayed wound healing in diabetic (db/db) mice with Pseudomonas aeruginosa biofilm challenge - a model for the study of chronic wounds.</a> Wound Repair Regen. 18 (5), 467-477 (2010).</li><li>Holley, A. K., Xu, Y., Noel, T., Bakthavatchalu, V., Batinic-Haberle, I., St. Clair, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manganese+superoxide+dismutase-mediated+inside-out+signaling+in+HaCaT+human+keratinocytes+and+SKH-1+mouse+skin.">Manganese superoxide dismutase-mediated inside-out signaling in HaCaT human keratinocytes and SKH-1 mouse skin.</a> Antioxid Redox Signal. 20 (15), 2347-2360 (2014).</li><li>Abbas, S., Alam, S., Pal, A., Kumar, M., Singh, D., Ansari, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=UVB+exposure+enhanced+benzanthrone-induced+inflammatory+responses+in+SKH-1+mouse+skin+by+activating+the+expression+of+COX-2+and+iNOS+through+MAP+kinases/NF-&#312;B/AP-1+signalling+pathways.">UVB exposure enhanced benzanthrone-induced inflammatory responses in SKH-1 mouse skin by activating the expression of COX-2 and iNOS through MAP kinases/NF-&#312;B/AP-1 signalling pathways.</a> Food Chem Toxicol. 96, 183-190 (2016).</li><li>Watters, C., Everett, J. A., Haley, C., Clinton, A., Rumbaugh, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin+treatment+modulates+the+host+immune+system+to+enhance+Pseudomonas+aeruginosa+wound+biofilms.">Insulin treatment modulates the host immune system to enhance Pseudomonas aeruginosa wound biofilms.</a> Infect Immun. 82 (1), 92-100 (2014).</li></ol>

Здесь мы опишем новую модель мыши для изучения биопленки в диабетической хронических ран, который имеет много преимуществ для создания воспроизводимых, переводимые и гибкие модели.
Первый инновации является использование лысых мышей. Другие мыши модели были разработан...

Биоплёнки являются сложные сообществ микроорганизмов, внедренные в матрицу, полимерных веществ, которые выделены в качестве фактора для бедных решения хронических ран1. Изучение этих высокоорганизованных, постоянные микробного населения особенно важно для больных сахарным диабетом, где плохое кровообращение конечностей и изменены периферической сенсорной механизмы привести к незамеченными поражений2. Согласно оценкам, в Соединенных Штатах, что 15% больных сахарным диабетом будет развиваться по крайней мере один из желудка в течение их жизни. Это приводит к экономических расходов около 28 млрд долларов на лечение3,4, не упоминать immensurable эмоциональное и социальное бремя. Понимание факторов, которые позволяют микробных сообществ упорствовать в рану кровать и то влияние, которое эти биоплёнки имеют в лечебных мероприятий необходимо управлять лучший уход для пострадавших пациентов и стимулирования разработки новых подходов к лечению. Таким образом создание воспроизводимых и переводимых в vivo моделей для изучения взаимодействия бактерий хост имеет первостепенное значение.
Мышиных моделях была успешно разработана для изучения влияния биопленки в хронических ран. Однако, эти модели, часто используют волосатая видов и оценивать биопленки Распродажа, плиты счетчики для жизнеспособных бактериальных клеток подакцизным ткани от жертвенных животных, делая их трудоемким и дорогостоящим.
Биофотонный альтернативой конечной точки выборки животных в оценке инфекции была впервые предложена КОНТАГ и др. (1995) 5 , кто разработал метод для захвата люминесценции от конститутивно биолюминесцентных Salmonella typhimurium для измерения эффективности лечения антибиотиками. Другие исследования, воспользовавшись биолюминесценции излучающих бактерий последовали за. К примеру, предлагает и др. (2001) 6 проверка инфекции модель для изучения бедра инфекции Escherichia coli у мышей путем измерения люминесценции с помощью активизации зарядовой и позднее, Kadurugamuwa и др. (2003) 7 воспользовался фотон, излучающие свойства инженерии штамма золотистого стафилококка , чтобы исследовать эффективность нескольких антибиотиков в катетер рану модели мышей.
Этот метод характеризуется здесь представляет простой протокол вызвать диабет в лысых мышей, производить и прививать раны с предварительно сформированных биолюминесцентных биоплёнки P. aeruginosa, и проводить мониторинг Биофотонный инфекции использование в vivo imaging системы. Он предлагает прямой, быстрого, в месте, неинвазивная и количественный процесс оценки биопленки в хронических ран и Кроме того, позволяет для дополнительного анализа, такие как микроскопических изображений заживление раны, прерывистый крови коллекции для цитокинов измерения и терминал ткани коллекции для гистологии.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Opsite</td>
			<td>Smith &#38; Nephew</td>
			<td>Model 66000041</td>
			<td>Smith &#38; Nephew Flexfix Opsite Transparent Adhesive Film Roll 4&#34; x 11yards</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SKH-1 mice Crl:SKH1-Hrhr</td>
			<td>Charles River Breeding Laboratories</td>
			<td>SKH1</td>
			<td>Hairless mice, 8 weeks old</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptozotocin (STZ)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S0130-1G</td>
			<td>Streptozocin powder, 1g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AccuChek glucometer</td>
			<td>Accu-Chek Roche</td>
			<td>Art No. 05046025001</td>
			<td>ACCU-CHEK CompactPlus Diabetes Monitoring Care Kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pseudomonas aeruginosa Xen 41</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>119229</td>
			<td>Bioluminescent Pseudomonas aeruginosa</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycarbonate membrane filters</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P9199</td>
			<td>Millipore polycarbonate membrane filters with 0.2 &#956;m pore size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbelcco phosphate buffer saline (DPBS)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D8537</td>
			<td>PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic soy agar</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>22091</td>
			<td>Culture agar</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam</td>
			<td>Henry Schein Animal Health</td>
			<td>49755</td>
			<td>Eloxiject (Meloxicam) 5mg/mL, solution for injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% povidone-iodine (Betadine)</td>
			<td>Purdue Products LP</td>
			<td>301879-OA</td>
			<td>Swabstick, Betadine Solution. Antiseptic. Individ. Wrapped, 200/case</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AAJ61899AK</td>
			<td>Alfa Aesar Paraformaldehyde, 4% in PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillary glass tube</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-362-566</td>
			<td>Heparinized Micro-Hematocrit Capillary Tubes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone to make splints</td>
			<td>Invitrogen Life Technologies Corp</td>
			<td>P-18178</td>
			<td>Press-to-Seal Silicone Sheet, 13cm x 18cm, 0.5mm thick, set of 5 sheets</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic soy broth</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>22092</td>
			<td>Culture broth</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Spectrum</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>124262</td>
			<td>In vivo imaging system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Spectrum Isolation chamber</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>123997</td>
			<td>XIC-3 animal isolation chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPA filter</td>
			<td>Teleflex</td>
			<td>28022</td>
			<td>Gibeck ISO-Gard HEPA Light number 28022</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biopsy punches</td>
			<td>VWR International Inc</td>
			<td>21909-142</td>
			<td>Disposable Biopsy Punch, 5mm, Sterile, pack of 50.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biopsy punches</td>
			<td>VWR International Inc</td>
			<td>21909-140</td>
			<td>Disposable Biopsy Punch, 4mm, Sterile, pack of 50.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>J.T.Baker</td>
			<td>1916-01</td>
			<td>Dextrose, Anhydrous, Powder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Citric acid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C2404-100G</td>
			<td>Citric Acid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mastisol</td>
			<td>Eloquest Healthcare</td>
			<td>HRI 0496-0523-48</td>
			<td>Mastisol Medical Liquid Adhesive 2/3 mL vial, box of 48</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning 96-well black plates</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>07-200-567</td>
			<td>96-well clear bottom black polysterene microplates</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25 gauge 5/8 inch needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305122</td>
			<td>Regular bevel needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bransonic M Ultrasonic Cleaning Bath</td>
			<td>Branson Ultrasonics</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Ultrasonic Cleaner</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

come to the light side: in vivo monitoring of pseudomonas aeruginosa biofilm infections in chronic wounds in a diabetic hairless murine model

Считается, что наличие бактерий как структурированных биопленки в хронических ран, особенно у больных сахарным диабетом, предотвращения заживление ран и резолюции. Хронический мыши раны модели были использованы для понимания основных взаимодействий между микроорганизмы и принимающей. Модели, разработанные к настоящему времени полагаются на использование волосами животных и терминал сбора ткани раны для определения жизнеспособных бактерий. В то время как значительное понимание был накоплен с этими моделями, эта экспериментальная процедура требует большое количество животных и выборки отнимает много времени. Мы разработали Роман мышиных модель, которая включает несколько оптимальных инноваций для оценки биопленки прогрессирования хронической раны:) он использует лысых мышей, устраняя необходимость удаления волос; b) применяет предварительно сформированных биопленки на раны, позволяя для непосредственной оценки стойкости и эффект этих общин на узле; c) контролирует биопленки прогрессии, количественного определения света производства путем генной инженерии биолюминесцентных штамм Pseudomonas aeruginosa, позволяя мониторинг в реальном времени заражения, тем самым уменьшая количество животных, требуется для каждого исследования. В этой модели одной полную глубину раны производится на задней части СТЗ индуцированной сахарным диабетом лысых мышей и привиты с биопленки биолюминесцентных штамм P. aeruginosa Xen 41. Ежедневно в в естественных условиях изображений системы, позволяющие в естественных условиях и в situ быстрого биопленки визуализации и локализации биопленки бактерий в пределах раны записывается светоотдачи от ран. Этот новый метод является гибким, как он может использоваться для изучения других микроорганизмов, в том числе генетически модифицированных видов и многовидового биопленки и может иметь особое значение в тестировании анти биопленки стратегий, включая антимикробной окклюзионной повязки.

В разработке этой новой модели, мы наблюдали много преимуществ в использовании голые SKH-1 над мышей C57BL/6J, которые мы использовали в прошлом. Животные обычно подвергается СТЗ инъекции опыт постепенного похудения с наступлением диабета; Однако в рану исцеление экспериме...

Watch this Scientific Journal Video about Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model at JoVE.com

Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model

Приходите в сторону света: В Vivo мониторинг Pseudomonas aeruginosa биопленки инфекций, хронических ран в диабетической голые мышиных модели

Здесь мы описываем Роман Диабетическая мышиных модель, используя лысых мышей мониторинга в реальном времени, неинвазивный, биопленки раневые инфекции биолюминесцентных синегнойной палочки. Этот метод может быть адаптирована к инфекции других бактериальных видов и генетически измененных микроорганизмов, в том числе многовидового биопленки, оценить и протестировать эффективность стратегий antibiofilm.

The presence of bacteria as structured biofilms in chronic wounds, especially in diabetic patients, is thought to prevent wound healing and resolution. ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model

Pseudomonas aeruginosa and Saccharomyces cerevisiae Biofilm in Flow Cells

Pseudomonas aeruginosa and Saccharomyces cerevisiae Biofilm in Flow Cells

Синегнойной палочки и Saccharomyces CEREVISIAE биопленки в Проточные ячейки

Many microbial cells have the ability to form sessile microbial communities defined as biofilms that have altered physiological and pathological ...

RNA Isolation of Pseudomonas aeruginosa Colonizing the Murine Gastrointestinal Tract

RNA Isolation of Pseudomonas aeruginosa Colonizing the Murine Gastrointestinal Tract

РНК Выделение Синегнойной палочки Колонизация мышей Желудочно-кишечный тракт

Pseudomonas aeruginosa (PA) infections result in significant morbidity and mortality in hosts with compromised immune systems, such as patients with ...

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Индукционная трансплантат против хозяина и<em&gt; В Vivo</em&gt; Т-клеток Мониторинг Использование MHC соответствием мышиной модели

Graft-versus-host disease (GVHD) is the limiting barrier to the broad use of bone marrow transplant as a curative therapy for a variety of hematological ...

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

Использование искусственного среднего мокроты для тестирования антибиотиков эффективность против<em&gt; Синегнойной палочки</em&gt; В условиях более актуальными для кистозного фиброза легких

There  is growing concern about the relevance of in vitro antimicrobial  susceptibility tests when applied to isolates of P. aeruginosa from  cystic ...

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Долгосрочная Хронический<em&gt; Синегнойной палочки</em&gt; Дыхательных инфекции у мышей

A mouse model of chronic airway infection is a key asset in cystic fibrosis (CF) research, although there are a number of concerns regarding the model ...

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Синегнойная палочка Индуцированные легких травм Модель

In order to study human acute lung injury and pneumonia, it is important to develop animal models to mimic various pathological features of this disease. ...

Studying Microbial Communities In Vivo: A Model of Host-mediated Interaction Between Candida Albicans and Pseudomonas Aeruginosa in the Airways

Studying Microbial Communities In Vivo: A Model of Host-mediated Interaction Between Candida Albicans and Pseudomonas Aeruginosa in the Airways

Изучение микробных сообществ<em&gt; В Vivo</em&gt;: Модель узла опосредованного взаимодействия между<em&gt; Candida Albicans</em&gt; И<em&gt; Синегнойной палочки</em&gt; В Airways

Studying host-pathogen interaction enables us to understand the underlying mechanisms of the pathogenicity during microbial infection. The prognosis of ...

Visualizing the Effects of Sputum on Biofilm Development Using a Chambered Coverglass Model

Визуализация Эффекты мокроте на биопленки развития с использованием модели Chambered покровного стекла

Biofilms consist of groups of bacteria encased in a self-secreted matrix. They play an important role in industrial contamination as well as in the ...

A Delayed Inoculation Model of Chronic Pseudomonas aeruginosa Wound Infection

A Delayed Inoculation Model of Chronic Pseudomonas aeruginosa Wound Infection

Задержка прививки Модель хронической Pseudomonas aeruginosa раневой инфекции

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is a major nosocomial pathogen of increasing relevance to human health and disease, particularly in the setting of ...

Assessing Biofilm Dispersal in Murine Wounds

Оценка рассеивания биопленки в мышиных ранах

Biofilm-related infections are implicated in a wide array of chronic conditions such as non-healing diabetic foot ulcers, chronic sinusitis, reoccurring ...