Name: bile salt-induced biofilm formation in enteric pathogens: techniques for identification and quantification
Uploaded: 2018-05-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Bile Salt-induced Biofilm Formation in Enteric Pathogens: Techniques for Identification and Quantification at JoVE.com

ونحن نشكر راشيل باء كنين واليخاندرو يانوس-شيا للمساعدة التقنية. ونحن نشكر أنطوني ت. مورلي، هيرلي ص بريان، اليسيو Fasano، سويركزيوسكي هاء بريت وشيريل بوبي للسلالات المستخدمة في هذه الدراسة. كان يدعمها هذا العمل "المعهد الوطني للحساسية" والأمراض المعدية منحة K22AI104755 (C.S.F.). المحتوى هي المسؤولة الوحيدة عن المؤلفين ولا تمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية "المعاهد الوطنية للصحة".

1-إعداد الكواشف
<ol><li>الأملاح الصفراء المتوسطة: إعداد مرق الصويا تريبتيك (TSB) التي تحتوي على أملاح الصفراوية 0.4% (الوزن/الحجم)، ريسوسبيند 200 ملغ أملاح الصفراوية في 50 مل TSB يعقم. تصفية تعقيمها باستخدام عامل تصفية 0.22 ميكرومتر. جعل متوسطة جديدة أسبوعيا. الملاحظات: أملاح الصفراء التي تستخدم بشكل ...

تحليل تكوين بيوفيلم يشكل تحديا نظراً للطابع الدينامي للأغشية الحيوية والتباين بين السلالات، والمواد والمختبرات وفحوصات. هنا، يتم عرض عدة استراتيجيات لتحديد تكوين بيوفيلم في مسببات الأمراض المعوية عقب التعرض لأملاح الصفراوية مع البصيرة التجريبية المقدمة لتعزيز إمكانية تكرار نتائج. هنا...

تشكيل بيوفيلم استراتيجية بقاء بكتيرية هامة التي يسببها خلال الظروف البيئية القاسية. التعرض لمركبات جراثيم مثل المضادات الحيوية أو التغييرات في المغذيات أو توافر الأوكسجين يدفع دولة أكد في البكتيريا التي يمكن تخفيفها من خلال تشكيل بيوفيلم. بيوفيلم يتسم بمرفق البكتيرية إلى سطح أو غيرها البكتيريا ومصحوبا بإفراز مصفوفة EPS تتألف أساسا من السكريات1،،من23. تشكيل بيوفيلم هو عملية دينامية الذي يتوج سلسلة أحداث في تشكيل مجتمع ناضج بكتيرية ملتصقة1،2،3. البكتيريا تنتج أدهيسينس لتيسير مرفق المبكر بينما تتحول ملامح التعبير الجينات أدهيسين لتعزيز مرفق أثناء النضج بيوفيلم. في الوقت نفسه، يحدث إنتاج EPS إلى معطف المجتمع البكتيري في مصفوفة لحماية الخلايا من الضغوطات الأولية. البكتيريا الواردة داخل بيوفيلم هي بطيئة النمو؛ وعلى هذا النحو، يجعل معظم المضادات الحيوية غير فعالة. وعلاوة على ذلك، يحفظ بطء نمو الطاقة حتى تتغير الظروف لصالح النمو البكتيري1،،من23. بعد أن مرت ظروف قاسية، تفريق بيوفيلم البكتيريا واستئناف حياة العوالق1،2،3. تقليديا، الأغشية الحيوية لوحظت على السطوح وتمثل تحديا سريرية مستمرة سبب الإصابة الخزانات الحالية في القسطرة وفي مسكن الأجهزة1،،من23.
ووصفت تشكيل بيوفيلم مؤخرا لعدة مسببات الأمراض المعوية؛ البكتيريا التي تصيب الأمعاء الدقيقة أو القولون4. للأنواع دوسنتاريا ، العدوى يحدث في القولون البشرية بعد عبور من خلال معظم الجهاز الهضمي. أثناء المرور عبر الأمعاء الدقيقة، يتعرض دوسنتاريا الصفراء؛ منظفات اللاإنسانية الدهن ويفرز في الأمعاء لتسهيل الهضم الدهون بينما قتل معظم البكتيريا5في وقت واحد. مسببات الأمراض المعوية بقدرة فريدة على مقاومة آثار جراثيم الصفراء6. استخدام لدينا التحليل مؤخرا في فيفو--مثل تركيبات من الجلوكوز وأملاح الصفراوية لإثبات تكوين بيوفيلم قوية في فليكسنيري س. وكذلك الأنواع الأخرى المسببة للأمراض دوسنتاريا، الإشريكيّة القولونية، و السالمونيلا4. سابقا، سرفار انتيريكا السالمونيلا التيفية أبدى لتشكيل بيوفيلم المستحثة الصفراوية بسبب استعمار فريدة من المرارة أثناء العدوى المزمنة7،،من89، 10. بالإضافة إلى ذلك، أثبتت البحوث السابقة مع الضمة11والعطيفه12 بيوفيلم تشكيل استجابة الصفراء. ولذلك، التحليلات الموسعة الملاحظات تشكيل بيوفيلم المستحثة الصفراء لمسببات الأمراض الأخرى وتساعد في إقامة مظاهرة رد الممرض المعوي يحافظ على الصفراء. خلافا للأغشية الحيوية المزمنة التي الجينات البكتيرية النسخ محدودة ويمكن أن تحدث الشيخوخة الخلية1،2،3، نقترح أن بيوفيلم التي يسببها الصفراوية المعوي أكثر عابرة في الطبيعة. هذه العابرة، بيوفيلم ضراوة هو المدموغة بتفكيك سرعة (كما رأينا في تحليل التشتت) وتعزيز التعبير الجيني الفوعة لوحظت في4،السكان بيوفيلم6. 
كما تشكيل بيوفيلم هو عملية متعددة الأوجه، ودينامية، واستخدام أملاح الصفراوية كعامل التفجير تم وصف مؤخرا لمسببات الأمراض المعوية الأكثر فقط، الأدوات والتقنيات المستخدمة تطبيقات فريدة من نوعها ومبتكرة من الأساليب التقليدية. وهكذا، المعروضة هنا ثلاث استراتيجيات مجانية لقياس العديد من الخصائص الهامة لتشكيل بيوفيلم التي يسببها الملح الصفراوية، بما في ذلك التقيد البكتيرية، إنتاج مصفوفة EPS، وتشتت من البكتيريا قادرة على البقاء من بيوفيلم. وقد استخدمت هذه التقنيات أساسا للبحث مع دوسنتاريا؛ وبالتالي، تقييم مسببات الأمراض المعوية الأخرى قد تتطلب التحسين. ومع ذلك، بيانات إيجابية من جميع الاختبارات الثلاثة دعم تحديد الأغشية الحيوية ووضع بروتوكولات استنساخه لتشكيل بيوفيلم التي يسببها الملح الصفراوية.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Tryptic Soy Broth</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>22092-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crystal Violet</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C6158-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concanavalin-A FITC</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C7642-10mg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7021-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bile Salts</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>B8756-100G&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LB Agar</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>L7533-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14 mL culture tubes, 17 x 100 mm, plastic, sterile</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>14-959-11B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vectashield hard-set antifade with DAPI</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H-1500&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>F1635-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gluteraldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>G6257</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flat-bottomed 96-well plates (clear)</td>
			<td>TPP</td>
			<td>92696</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flat-bottomed 96-well plates (black)</td>
			<td>Greiner Bio-One&#160;</td>
			<td>655076</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flat-bottomed 24-well plates (clear)</td>
			<td>TPP</td>
			<td>92424</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass coverslips 12mm, round</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>08-774-383</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well plate reader</td>
			<td>Spectramax</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flourescent plate reader</td>
			<td>Biotek Synergy 2</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal or Fluorescent Microscope</td>
			<td>Nikon A1 confocal microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>37&#176;C Shaking Incubator</td>
			<td>New Brunswick Scientific Excella E25</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>37&#176;C Plate Incubator</td>
			<td>Thermolyne Series 5000</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

bile salt-induced biofilm formation in enteric pathogens: techniques for identification and quantification

تشكيل بيوفيلم هو عملية دينامية ومتعددة المراحل التي تحدث في البكتيريا تحت ظروف بيئية قاسية أو أوقات الشدة. لمسببات الأمراض المعوية، هو فعل استجابة كبيرة من إجهاد أثناء العبور الجهاز الهضمي وعند التعرض الصفراء، عنصرا عادياً من الهضم البشرية. للتغلب على آثار جراثيم الصفراء، تشكل العديد من مسببات الأمراض المعوية بيوفيلم العينة للسماح بالبقاء على قيد الحياة عندما تمر عبر الأمعاء. وهنا يقدم منهجيات تحديد تشكيل بيوفيلم عن طريق فحوصات الالتزام المرحلة الصلبة، فضلا عن كشف المصفوفة خارج الخلية مادة البوليمر (EPS) والتصور. وعلاوة على ذلك، يرد بيوفيلم تشتت التقييم لتقليد تحليل الأحداث التي تسبب إطلاق سراح بكتيريا أثناء عملية العدوى. صبغة الكريستال البنفسجي يستخدم للكشف عن البكتيريا ملتصقة في مقايسة التزام الفائق 96-جيدا لوحة. تقييم إنتاج EPS يتحدد بفحوصات اثنين، هما مجهرية تلطيخ مصفوفة EPS وتحليل شبه كمي مع يكتين ملزمة السكاريد مترافق فلوريسسينتلي. وأخيراً، وتشتت بيوفيلم يقاس من خلال التهم مستعمرة والطلاء. بيانات إيجابية من فحوصات متعددة دعم توصيف الأغشية الحيوية، ويمكن أن تستخدم لتحديد تكوين بيوفيلم التي يسببها الملح الصفراوية في السلالات البكتيرية الأخرى.

في الشكل 1، هو فعل تشكيل بيوفيلم في معظم نمو مسببات الأمراض المعوية ستة التالية تم اختبارها في الوسائط التي تحتوي على أملاح الصفراء. زيادة كبيرة في البكتيريا ملتصقة بعد أن لوحظ أن التعرض لأملاح الصفراء في ما يقرب من جميع سلالات اختبارها. والاستثناء انتيرو...

Watch this Scientific Journal Video about Bile Salt-induced Biofilm Formation in Enteric Pathogens: Techniques for Identification and Quantification at JoVE.com

Bile Salt-induced Biofilm Formation in Enteric Pathogens: Techniques for Identification and Quantification

هذا البروتوكول يتيح للقارئ لتحليل تكوين بيوفيلم التي يسببها الملح الصفراوية في مسببات الأمراض المعوية باستخدام نهج متعدد الأوجه لالتقاط الطابع الدينامي للأغشية الحيوية البكتيرية بتقييم التقيد بتشكيل المصفوفة خارج الخلية مادة البوليمر، والتشتت.

تشكيل بيوفيلم التي يسببها الملح الصفراوية في مسببات الأمراض المعوية: تقنيات لتحديد وتقدير حجم

Biofilm formation is a dynamic, multistage process that occurs in bacteria under harsh environmental conditions or times of stress. For enteric pathogens, ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Microtiter Dish Biofilm Formation Assay

Microtiter تشكيل بيوفيلم الطبق الفحص

Biofilms are communities of microbes attached to surfaces, which can be found in medical, industrial and natural settings.  In fact, life in a biofilm ...

In vitro Biofilm Formation in an 8-well Chamber Slide

In vitro Biofilm Formation in an 8-well Chamber Slide

تشكيل بيوفيلم في المختبر في غرفة الشرائح 8 جيد

The chronic nature of many diseases is attributed to the formation of bacterial biofilms which are recalcitrant to traditional antibiotic therapy. ...

'Bioluminescent' Reporter Phage for the Detection of Category A Bacterial Pathogens

&#39;Bioluminescent&#39; بالعاثية مراسل للكشف عن مسببات الأمراض البكتيرية الفئة أ

Yersinia pestis and Bacillus anthracis are Category A bacterial pathogens that are the causative agents of the plague and anthrax, respectively 1. ...

Using Fluorescent Proteins to Monitor Glycosome Dynamics in the African Trypanosome

باستخدام البروتينات الفلورية لرصد ديناميات Glycosome في المثقبيات الأفريقي

Trypanosoma brucei is a kinetoplastid parasite that causes human African trypanosomiasis (HAT), or sleeping sickness, and a wasting disease, nagana, in ...

Identification of Rare Bacterial Pathogens by 16S rRNA Gene Sequencing and MALDI-TOF MS

تحديد مسببات الأمراض البكتيرية النادرة التي 16S الريباسي جين تسلسل وMALDI-TOF MS

There are a number of rare and, therefore, insufficiently described bacterial pathogens which are reported to cause severe infections especially in ...

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

تصور آثار البلغم للتنمية بيوفيلم باستخدام نموذج غرف ساترة

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 ...

Quantification of Monocyte Transmigration and Foam Cell Formation from Individuals with Chronic Inflammatory Conditions

التحديد الكمي للتهجير الوحيدات وتشكيل خلية الرغاوي من الأفراد ذوي الأمراض المزمنة التحريضية

Coronary artery disease (CAD) is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Atherosclerosis, a leading cause of CAD, is initiated by the ...

Visualization of Biofilm Formation in Candida albicans Using an Automated Microfluidic Device

Visualization of Biofilm Formation in Candida albicans Using an Automated Microfluidic Device

التصور "تشكيل بيوفيلم" في المبيضات البيض باستخدام جهاز موائع جزيئية الآلي

Candida albicans is the most common fungal pathogen of humans, causing about 15% of hospital-acquired sepsis cases. A major virulence attribute of C. ...

Visualizing Leukocyte Rolling and Adhesion in Angiotensin II-Infused Mice: Techniques and Pitfalls

تصور المتداول الكريات البيض والالتصاق في الفئران التي غرست الثاني انجيوتنسين: تقنيات والمزالق

Epifluorescence intravital video microscopy (IVM) of blood vessels is an established method to evaluate the activation of immune cells and their ability ...

Real-time Imaging and Quantification of Fungal Biofilm Development Using a Two-Phase Recirculating Flow System

التصوير في الوقت الحقيقي والتحديد الكمي للتنمية بيوفيلم الفطرية باستخدام نظام تدفق دائرية ذات مرحلتين

In oropharyngeal candidiasis, members of the genus Candida must adhere to and grow on the oral mucosal surface while under the effects of salivary flow. ...