Name: continuous measurement of biological noise in escherichia coli using time-lapse microscopy
Uploaded: 2021-04-27T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Continuous Measurement of Biological Noise in Escherichia Coli Using Time-lapse Microscopy at JoVE.com

우리는 MATLAB 코드를 지원길 겔버트 (전기 공학 학부, 테크니온)에 감사드립니다. 이 기사를 증명하는 데 도움을 주신 시밍 리 박사(생명의학 공학부, 테크니온 교수)에게 감사드립니다. 이 연구는 부분적으로 노이바우어 가족 재단과 과학의 이스라엘 부에 의해 지원되었다, 보조금 2027345.

1. 미디어 및 문화 준비
<ol><li>1,000x 카베니실린(50 mg/mL) 또는 관련 항생제의 재고 용액을 준비합니다.<ol>
<li>. 스카베니실린 의 무게 0.5 g. 멸균 H2O. 완전히 용해 10 mL를 추가합니다.</li>
		<li>0.22 μm 주사기 필터를 통해 카베니실린 재고를 살균합니다. 항생제 용액을 알리쿼트하고 -20 °C에 보관하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>리소제니 국물(LB) 플레이트를 준비하려면 트립톤 5g, NaCl 5g,...

<ol>
	<li>Daniel, R., Rubens, J. R., Sarpeshkar, R., Lu, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+analog+computation+in+living+cells.">Synthetic analog computation in living cells.</a> Nature. 497, 619-623 (2013).</li><li>Yang, X. S. Y., L, A. B., Harwood, C., Jensen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Imaging Bacterial Molecules, Structures and Cells. , (2016).</li><li>Joyce, G., Robertson, B. D., Williams, K. 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+modified+agar+pad+method+for+mycobacterial+live-cell+imaging.">A modified agar pad method for mycobacterial live-cell imaging.</a> Biomedcentral Research Notes. , (2011).</li><li>Cotlet, M., Goodwin, P. 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이 작업에서, 우리는 시간의 기간 동안 분할 및 형광 수준에 따라, 대장균 라이브 세포의 컴퓨터 추적을 가능하게하는 프로토콜을 개발했다. 이 프로토콜을 통해 우리는 CV와 SNR을 실시간으로 측정하여 대장균의 유전 회로의 궤적 역학을 정량화할 수 있습니다. 이 프로토콜에서 도 10에표시된 두 개의 서로 다른 회로의 스토세스 동작을 비교했습니다. 그것은 낮은 복사 번...

합성 생물학은 지난 10년 동안 등장한 다분야 분야로, 기초과학4,5,진단, 치료 및 생명공학적 응용 분야6,7,8,9,10을이해하기 위해 살아있는 세포에서 다중 신호 통합 및 처리를 달성하기 위한 노력의 일환으로 엔지니어링 설계 원리를 합리적 생물학적 설계1,2,3으로변환하는 것을 목표로 하고 있다. 합성 유전자 회로의 입력 출력 반응을 정량화하는 당사의 능력은 자동화된 시간 경과 현미경검사법(11)을이용한 유량 분석기 및 라이브 세포 이미징을 포함한 단일 세포 기술의 최근 발전에 의해 혁명을 일으켰습니다. 유량 분석기는 종종 정상 상태1,12에서이러한 회로의 반응을 측정하는 데 사용되며, 반전된 현미경 검사는 단일 세포3의수준에서 합성 유전자 회로의 동적 반응을 측정하는 데 사용된다. 예를 들어, 합성 생물학의 초기 작업 중 하나는 지연3와부정적인 피드백 루프를 사용하여 살아있는 세포에서 유전 발진기 네트워크의 건설을 포함했다. 나중에, 유전 발진기 회로는 살아있는 세포의 동적 환경에서 대사 조절을 이해하기 위해 적용되었다4. 자동 시간 경과 현미경 검사는 이러한 회로를 특성화하는 하나의 방법입니다. 우리는 숙주 세포, 대장균이미세 식민지를 형성 할 때 동기화되어 정확한 어머니 - 딸 관계를 추적하지 않고 신호 및 소음 계산을 허용한다고 가설합니다.
소음은 종종 여러 소스에서 발생하는 생물학적 시스템의 근본적이고 내재된 측면입니다. 예를 들어,단백질(13)의확산과 같은 임의의 임의 운반선의 수송에서 비롯된 신호를 포함하는 생화학반응을 고려한다. 이러한 신호는 임의변동(14)으로전파됩니다. 다른 소음원은 온도, 습도 및 압력과 같은 환경 조건의 자원 가용성, 세포 분열 및 변화입니다. 합성 유전자 회로에서 전파되는 생물학적 신호는 종종 이러한 회로의 성능을 방해하는 매우 낮은 신호 대 잡음 비(SNR)를 가지고 있습니다. 따라서 유전 회로 설계는 유전 공학15의가장 어려운 측면 중 하나입니다. 예를 들어, 평균 유전자 발현(전체 세포 집단에 걸쳐 측정됨)만 계산하는 대부분의 접근법과는 달리, 측정된 신호의 분산은 합성 유전자네트워크(12)를통해 예측 가능한 동작을 설계하기 위해 고려된다. 이와 같이, 단백질 발현에서의 가변성 또는 노이즈의 수준은 아날로그 및 디지털 유전자 회로1,16,17의설계 및 성능에 지배적인 역할을 한다.
 에체리치아 대장균3,7,18을포함한 세포 간 가변성을 정량화하기 위한 많은 접근법이 개발되었다. 이러한 방법은 종종 유전자 활성화 및 대사 경로를 연구하는 데 사용되지만, 특히 이것이 근본적인 도전인 살아있는 세포에서 유전 회로를 측정하고 분열시키는 것과 같은 스토샤스 잡음 역학연구에 덜 초점을 맞추고 있다19,20,21. 회로 자체에 상속된 몇몇 요인(본질적인) 및 숙주 세포(외수성)에서 파생된 몇몇 요인은 유전 회로의 지속적인 성능을 방해할 수 있습니다. 본 논문에서는 내재및 외장소음원을 포함한 대장균 세포의 총 소음을 정량화하는 것을 목표로 하는 프로토콜을개발하였다 6,22. 총 노이즈를 정량화한 다음 SNR23을평가함으로써 유전자 회로의 설계를 개선할 수 있다. 이 방법은 여러 형광 단백질6,20을모니터링하여 독립적인 소음원을 별도로 측정하도록 수정할 수 있다. 여기에 설명된 프로토콜의 경우, 외부 요인의 영향 없이 환경 조건을 잘 제어하고 지속적으로 세포의 활성을 측정합니다. 우리는 시간이 지남에 따라 단일 세포에서 형광 단백질에서 신호를 측정하고 동시에 아가로즈 기판 에서 그들을 이미지. 결과 이미지는 실험실의 사용자 지정 MATLAB을 사용하여 분석됩니다.
이상적으로, 세포 내부의 형광 단백질의 실시간 활성을 지속적으로 측정하면 세포의 성장과 분열을 통해 정확한 데이터를 생성할 것이다. 그러나 이러한 데이터를 획득하는 것은 어렵습니다. 이것은 광 표백7로알려진 형광 단백질의 저하로 인해 흥분 과정에서 방사선에 노출됩니다. 더욱이, 대장균 세포는 또한 광독성7로이어질 수 있는 여기에 민감하다. 두 문제 모두 획득할 수 있는 사진 프레임의 양과 인수 사이의 시간을 제한합니다. 이미징 중에 세포를 성장시키는 데 사용되는 기판 및 중간 유형 (예를 들어, 리소제니 국물)은 또한 중요한 역할을 합니다. 비형광 배경을 최소화하고 세포 분할 시간을 연장하는 최소한의 매체를 사용하는 것이 좋습니다.
더욱이, 샘플은 다음과 같은 요구 사항(1) 낮은 세포 분열율을 고려하여 세분화 주기를 밀접하게 이미징하고 광독성 및 광표백 의 가능성을 감소시키기 위해 덜 빈번한 노출을 허용한다. 우리는 실험의 시작 부분에서 예측 된 미토시스 시간 (2)의 약 절반으로 획득 시간을 설정하여 분열의 균일성과 추적성을 향상시합니다. 세포 밀도는 이 프로토콜의 성공을 위한 중요한 매개변수이며 모든 실험실에 대해 결정되어야 하는 대장균 세포의 희석 비율에 의해 영향을 받습니다. 비율을 확립하기 위해, 사용되는 각 새로운 대장균 균주 또는 매체에는 성장률그래프(보충 도 1)가장착되어야 한다. 약600nm = 0.1의 초기 밀도로부터 짧은 배양 후 세포가 추가 흔들림 없이 성장할 수 있다면 적절한 비율이 달성되었습니다. 이 단계에서세포는 환경 온도에 따라 분할됩니다 (3) 세포 운동의 제한: 세포 운동은 기판에 크게 의존 (아가로즈 패드) 탄력. 기판 의 견고함은 총 아가로즈의 양과 겔 응고 시간에 따라 달라집니다. 에체리치아 대장균은 미토시스를 앓기 때문에 젤은 실온에서 하룻밤 동안 고화하도록 방치할 수 없습니다. 기판 안정성에 영향을 미치는 다른 요인은 시료 및 습도의 물의 양을 포함한다. 추가 문제는 대표 결과에대해 자세히 설명합니다. 이 프로토콜은 많은 세부 정보를 제공하고 점차적으로 한 단계에서 다른 단계로 이동합니다. 이 프로토콜은 이미징 실험에 대한 긴 안정성을 제공하며 기본 이미지 처리 도구를 제공합니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:748px;" width="747">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">35mm glass dish</td>
			<td style="width:216px;">mattek</td>
			<td style="width:137px;">P35G-0.170-14-C</td>
			<td style="width:172px;">thickness corresponding with microscope lense.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Agarose&#160;</td>
			<td style="width:216px;">Lonza</td>
			<td style="width:137px;">5004</td>
			<td>LB preperation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">AHL&#160;</td>
			<td style="width:216px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">K3007</td>
			<td>inducer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Bacto tryptone&#160;</td>
			<td style="width:216px;">BD - Becton, Dickinson and Company&#160;</td>
			<td style="width:137px;">211705</td>
			<td>LB preperation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Carb</td>
			<td style="width:216px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">10177-012</td>
			<td>antibiotic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Carb</td>
			<td style="width:216px;">Formedium</td>
			<td style="width:137px;">CAR0025</td>
			<td>antibiotic</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Casamino acids&#160;</td>
			<td style="width:216px;">BD - Becton, Dickinson and Company&#160;</td>
			<td style="width:137px;">223050</td>
			<td>minimal media solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">eclipse Ti</td>
			<td style="width:216px;">nikon</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td>inverted microscope</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Glucose</td>
			<td style="width:216px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">G5767</td>
			<td>minimal media solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Glyserol</td>
			<td style="width:216px;">Bio-Lab</td>
			<td style="width:137px;">000712050100</td>
			<td>minimal media substrate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Immersol 518F</td>
			<td style="width:216px;">zeiss</td>
			<td style="width:137px;">4449600000000</td>
			<td>immersion oil</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">M9 salt solution&#160;</td>
			<td style="width:216px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">M6030</td>
			<td>minimal media solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">NaCl</td>
			<td style="width:216px;">Bio-Lab</td>
			<td style="width:137px;">214010</td>
			<td>LB preperation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Noble agar</td>
			<td style="width:216px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">A5431</td>
			<td>minimal media substrate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">parafilm tape</td>
			<td style="width:216px;">Bemis</td>
			<td style="width:137px;">PM-996</td>
			<td>refered to as tape in text</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Seaplaque GTG Agarose</td>
			<td style="width:216px;">Lonza</td>
			<td style="width:137px;">50111</td>
			<td>minimal media substrate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">thaymine B1</td>
			<td style="width:216px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">T0376&#160;</td>
			<td>minimal media solution</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Yeast Extract</td>
			<td style="width:216px;">BD - Becton, Dickinson and Company&#160;</td>
			<td style="width:137px;">212750</td>
			<td>LB preperation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

continuous measurement of biological noise in escherichia coli using time-lapse microscopy

여기에서 개발된 프로토콜은 몇 시간 동안 에샤리치아 대장균 분열 및 형광 농도의 컴퓨터 추적을 가능하게 하는 도구를 제공합니다. 이 과정은 최소한의 미디어에서 살아남은 식민지를 선별하여 시작되며, 정확한 플라스미드를 품고 있는 대장균만이 특정 조건에서 번창할 수 있을 것이라고 가정합니다. 많은 DNA 부품의 조립을 요구하는 대형 유전 회로를 구축하는 과정이 어렵기 때문에 회로 구성 요소는 종종 여러 항생제의 사용을 요구하는 다른 복사 번호로 여러 플라스미드 사이에 분포됩니다. 플라스미드의 돌연변이는 항생제 내성 유전자의 전사를 파괴하고 괴사로 이어지는 세포내 자원 관리와 교차할 수 있다. 선택한 식민지는 유리 바닥 페트리 접시에 설정되며 밝은 필드와 형광 도메인 모두에서 현미경 추적을 위해 몇 가지 초점 평면이 선택됩니다. 이 프로토콜은 규제할 수 없는 초기 조건에서 12시간 이상 이미지 포커스를 유지하여 몇 가지 어려움을 초래합니다. 예를 들어, 죽은 세포는 몇 시간 동안 이미징을 한 후 렌즈의 초점 분야에 축적되기 시작하여 독소가 축적되고 신호가 흐리고 부패합니다. 영양소의 고갈은 새로운 신진 대사 과정을 소개하고 회로의 원하는 반응을 방해합니다. 실험의 온도는 유도제와 항생제의 효과성을 낮춥니다, 이는 신호의 신뢰성을 더욱 손상시킬 수 있습니다. 최소한의 미디어 젤은 수축되고 건조되며, 그 결과 시간이 지남에 따라 광학 초점이 변경됩니다. 우리는 다른 미생물을 위한 유사한 방법을 개발하는 이전 작품과 유사한 대장균에있는 이 도전을 극복하기 위하여 이 방법을 개발했습니다. 또한, 이 방법은 변경되지 않은 변경되지 않은 세포에서 총 금세 노이즈를 정량화하는 알고리즘을 제공하여, 결과가 유사한 변동 계수(CV)에 의해 도시된 바와 같이 유량 분석기 예측과 일치한다는 것을 발견한다.

이 소프트웨어는 흰색과 검은색이 아닌 밝은 필드 도메인 이미지를 분석합니다. 대장균은 오프 화이트 배경에 검은 직사각형 모양처럼 보일 것이며, 휘도의 동적 범위는 중앙(그림 1)에스파이크를 표시해야합니다. 형광 이미지에서 세포는 작은 후광을 가질 수 있지만 직사각형 모양을 가진 개별 세포는 여전히 해결 될 수 있습니다. 미토시스 이벤트는 30분 후에 먼저 ?...

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Continuous Measurement of Biological Noise in Escherichia Coli Using Time-lapse Microscopy

이 연구는 합성 유전자 회로의 스토카시 거동을 분석하고 정량화하기 위해 대장균의 단일 세포의 라이브 이미징을 허용하는 현미경 방법을 제시합니다.

시간 경과 현미경 검사를 사용하여 대장균에서 생물학적 소음의 지속적인 측정

The protocol developed here offers a tool to enable computer tracking of Escherichia coli division and fluorescent levels over several hours. The process ...

이 프로토콜은 대장균에서 유전 회로의 연속 측정과 회로 성능을 평가하기 위해 개별 세균 세포에서 신호 가변성 및 신호 대 잡음 비율의 계산이다. 이 기술의 주요 장점은 다른 균주와 실험실에 쉽게 적응할 수 있고 최소한의 훈련과 특수 장비가 필요하며 상대적으로 저렴하다는 것입니다. 노이즈는 생물학적 시스템의 기능을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.현재, 대규모 유전자 회로 를 구축에 관심이 있다. 이러한 시스템은 소음에 의해 억제 될 수 있습니다 잘 샘플을 건조, 가능한 한 오랫동안 섭씨 4도에서 그 냉각 패드를 유지하고, 잘라 내고 환자를 부드럽게 부품을 분할. 분석을 위해 박테리아를 준비하기 위해 감염된 대장균 배양으로부터 단일 식민지를 접종한다.예를 들어 GFP 리포터가 있는 회로입니다. LB 국물의 5 밀리 리터를 포함 하는 유리 튜브에서 관련 항생제와 보충. 국물이 흐릴 때까지 2 시간 동안 흔들리는 인큐베이터에서 섭씨 37도 및 분당 250 회전에서 세포를 성장시면 됩니다.인큐베이션의 끝에서, 2 밀리리터 미니 마이크로 원심분리기에서 희석 용액의 1 밀리리터를 스핀다운하고, 30 마이크로리터의 박테리아와 희석 용액의 전체 부피를 새로운 2밀리리터 튜브로 옮겨넣습니다. 그런 다음 이 서스펜션의 40~60마이크로리터를 M9 배양판에 시드하기 전에 흔들림으로 1시간 동안 배양합니다. 분석을 위해 박테리아를 준비하려면, 전염된 대장균 배양에서 단일 식민지를 접종한다.예를 들어, 관련 항생제로 보충된 LB 국물의 5밀리리터를 포함하는 유리 튜브에서 GFP 기자를 가진 회로. 국물이 흐릴 때까지 2 시간 동안 흔들리는 인큐베이터에서 섭씨 37도 및 분당 250 회전에서 세포를 성장시면 됩니다. 인큐베이션의 끝에서, 2 밀리리터 미니 마이크로 원심 분리기 튜브에 희석 용액의 1 밀리리터를 스핀 다운하고 새로운 2 밀리리터 튜브로 30 마이크로 리터의 박테리아와 희석 용액의 전체 볼륨을 전송합니다.그런 다음 흔들어 1 시간 동안 문화를 배양. 현미경 플레이트를 준비하려면 112.5 밀리그램의 저용 한천과 40 밀리그램의 천, 25 밀리리터 에를렌마이어 플라스크에 2%카산산 1밀리리터를 섞습니다. 다음으로, 25 밀리리터 에를렌마이어 플라스크의 안쪽 입술에 8.92 밀리리터를 추가하고 그 결과 용액을 2~3초 의 짧은 버스트로 전자레인지에 넣습니다.그런 다음 수조를 섭씨 55도로 설정합니다. 용액이 명확할 때, 25 밀리리터 에를렌마이어 플라스크를 섭씨 60도의 수조에 놓고 온도가 섭씨 45~50도까지 떨어질 때까지 한천 용액이 식을 수 있도록 합니다. 한천이 냉각되는 동안 실험실 벤치를 70%에탄올로 청소하고 실험실 테이프를 청소된 벤치에 부드럽게 발라줍니다.유리 커버 1개를 테이프에 놓고 두 번째 커버 슬립을 가까이 놓습니다. 적절한 항생제와 용액에 냉각 된 한천 용액을 추가하십시오. 1.5 밀리리터를 테이프 위에 놓은 커버 슬립에 젤 용액을 젤로 넣고 두 번째 커버 슬립을 젤에 올려 거품을 피하십시오.에를렌마이어를 온수 욕조로 돌려보내 커버 슬립을 20분 간 덮습니다. 덮개 전표를 섭씨 4도에서 1시간 동안 잠식합니다. 인큐베이션의 끝에서, 마른 젤에서 커버 슬립을 제거하고 아가로즈에서 작은 패드를 잘라.인큐베이션 하는 동안, 35 밀리 미터 접시에 준비 된 세균 현탁액의 6 개의 마이크로 리터 방울을 추가 하 고 적어도 15 받는 르 30 분 동안 건조 방울을 허용. 그런 다음 조심스럽게 박테리아의 한 방울에 한 번에 패드를 배치하고 샘플이 실온에서 20 분 동안 설정할 수 있습니다. 샘플을 얼룩지게하지 않고 한천 침대를 배치하려면 부드러운 탭으로 시원한 패드를 물방울에 조심스럽게 놓습니다.샘플을 이미지화하려면 물에서 플라스크를 제거하고 젤 용액이 체온으로 냉각되도록 하십시오. 3밀리미터의 젤을 샘플 플레이트 둘레에 붓습니다. 아가로즈가 고화되면 테이프로 플레이트를 밀봉하고 25 게이지 바늘을 사용하여 테이프에 여러 개의 구멍을 부수습니다.그런 다음 아가로즈가 완전히 응고할 수 있도록 최대 30분 동안 4°C의 거꾸로 판을 거꾸로 놓으면서 세포 미토시스를 방지합니다. 24시간 이내에 형광 공초점 현미경을 사용하여 가장 낮은 배율에서 샘플을 찾고 현미경의 자동 초점 시스템을 참여시다. 적절한 목표에 오일을 적용하고 플랫폼 컨트롤러를 사용하여 플레이트를 이동하여 오일을 조심스럽게 확산시다.그런 다음 자동 초점을 다시 참여시키고 Z 단계 단면에 대한 기본 제안을 따라 샘플을 이미지화합니다. 대장균은 흰색 배경이 떨어져 있는 검은 색 직사각형 모양으로 나타나야 합니다. 그리고 휘도의 동적 범위는 중앙에 스파이크를 보여야한다.미토시스 이벤트는 30분 후에 형광 현미경 검사법에 의해 먼저 검출될 수 있습니다. 개별 세포는 낮은 배율에서 검출하기 어려울 수 있더라도. 잘못된 희석 비로 제조된 세균성 세포 배양은 변하지 않는 수의 세포를 입증할 수 있으며, 플레이트 밀봉 없이 제조된 시료는 과도한 수축을 나타낼 수 있어 집중력상실을 초래할 수 있다.세포는 또한 영양소를 검색하는 데 젤을 들여주어 세균 세포가 서로 겹쳐서 세포 단층을 손상시키며 세포 감지 및 신뢰할 수 있는 형광 신호 측정을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 이러한 데이터에 의해 제안된 바와 같이, 분할 주기의 셀 스테이지는 다양한 영역 범위가 동일한 추세를 나타내므로 노이즈 레벨에 영향을 미치지 않습니다. 또한 이러한 대표적인 데이터에 의해 설명된 바와 같이 GFP와 초폴드 GFP 간에는 신호 대 잡음 비율의 실질적인 변화가 관찰되지 않는다.이 절차를 수행할 때, 실험에 사용되는 세균 균주에 대한 올바른 희석 비율을 결정하기 위해 주의하십시오. 각 조절 회로의 신호 대 잡음 비율을 이 베이스 라인과 비교하면 최고의 성능 회로를 선택할 수 있으며 흥미로운 현상을 드러낼 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Continuous Measurement of Biological Noise in Escherichia Coli Using Time-lapse Microscopy

Engineering Biological-Based Vascular Grafts Using a Pulsatile Bioreactor

타악기 생물 반응기를 사용하여 생물 공학 기반 혈관의 이식

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological ...

연구

생체공학

Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy

입체 광학 해상도 Photoacoustic 현미경

Optical microscopy, providing valuable insights at the cellular and organelle levels, has been widely recognized as an enabling biomedical technology. As ...

Fluorescent Nanoparticles for the Measurement of Ion Concentration in Biological Systems

생물 학적 시스템에서 이온 농도의 측정을위한 형광 Nanoparticles

Tightly regulated ion homeostasis throughout the body is necessary for the prevention of such debilitating states as dehydration.1 In contrast, rapid ion ...

Time-lapse Fluorescence Imaging of Arabidopsis Root Growth with Rapid Manipulation of The Root Environment Using The RootChip

RootChip를 사용하여 루트 환경의 신속한 조작과 Arabidopsis 루트 성장의 시간 저속 형광 이미징

The root functions as the physical anchor of the plant and is the organ responsible for uptake of water and mineral nutrients such as nitrogen, ...

In situ TEM of Biological Assemblies in Liquid

In situ TEM of Biological Assemblies in Liquid

시투에서 액체에 있는 생물학 어셈블리의 TEM

Researchers regularly use Transmission Electron Microscopes (TEMs) to examine biological entities and to assess new materials. Here, we describe an ...

Sample Drift Correction Following 4D Confocal Time-lapse Imaging

4D 공 촛점 시간 경과 이미징을 다음 샘플 편차 수정

The generation of four-dimensional (4D) confocal datasets; consisting of 3D image sequences over time; provides an excellent methodology to capture ...

Surface Potential Measurement of Bacteria Using Kelvin Probe Force Microscopy

켈빈 프로브 힘 현미경을 사용하여 박테리아의 표면 전위 측정

Surface potential is a commonly overlooked physical characteristic that plays a dominant role in the adhesion of microorganisms to substrate surfaces. ...

Design and Construction of Artificial Extracellular Matrix (aECM) Proteins from Escherichia coli for Skin Tissue Engineering

Design and Construction of Artificial Extracellular Matrix aECM Proteins from Escherichia coli for Skin Tissue Engineering

설계 및 인공 세포 외 기질의 건설 (aECM) 단백질에서<em&gt; 대장균</em&gt; 피부 조직 공학

Recombinant technology is a versatile platform to create novel artificial proteins with tunable properties. For the last decade, many artificial proteins ...

A Novel Technique for Generating and Observing Chemiluminescence in a Biological Setting

생물학적 설정에서 생성 및 관측 화학 발광위한 새로운 기술

Intraoperative imaging techniques have the potential to make surgical interventions safer and more effective; for these reasons, such techniques are ...