Name: longitudinal follow-up of urinary tract infections and their treatment in mice using bioluminescence imaging
Uploaded: 2021-06-14T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Longitudinal Follow-Up of Urinary Tract Infections and Their Treatment in Mice using Bioluminescence Imaging at JoVE.com

इस काम को रिसर्च फाउंडेशन - फ्लैंडर्स (एफडब्ल्यूओ व्लांडरन) के अनुदानों द्वारा समर्थित किया गया था; G0A6113N), केयू Leuven की अनुसंधान परिषद (C1-TRPLe; टीवी और डब्ल्यूई) और VIB (टीवी के लिए) । W.E. रिसर्च फाउंडेशन के एक वरिष्ठ नैदानिक शोधकर्ता है-Flanders (FWO Vlaanderen) । तनाव UTI89-लक्स प्रो बीज प्रयोगशाला13से एक उदार उपहार था ।

सभी पशु प्रयोग यूरोपीय संघ समुदाय परिषद के दिशा निर्देशों के अनुसार आयोजित किए गए थे और केयू Leuven (P158/2018) की पशु नैतिकता समिति द्वारा अनुमोदित किया गया ।
1. खेती बैक्टीरिया(7,13,<...

<ol>
	<li>Foxman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+urinary+tract+infections:+incidence,+morbidity,+and+economic+costs.">Epidemiology of urinary tract infections: incidence, morbidity, and economic costs.</a> American Journal of Medicine. 113 (1), 5-13 (2002).</li><li>O'Brien, V. P., Hannan, T. J., Nielsen, H. V., Hultgren, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+and+vaccine+development+for+the+treatment+and+prevention+of+urinary+tract+infections.">Drug and vaccine development for the treatment and prevention of urinary tract infections.</a> Microbiology Spectrum. 4 (1), 1128 (2016).</li><li>Nielubowicz, G. R., Mobley, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host-pathogen+interactions+in+urinary+tract+infection.">Host-pathogen interactions in urinary tract infection.</a> Nature Reviews Urology. 7 (8), 430-441 (2010).</li><li>Foxman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology+of+urinary+tract+infection.">The epidemiology of urinary tract infection.</a> Nature Reviews Urology. 7 (12), 653-660 (2010).</li><li>Carey, A. 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=Urinary+tract+infection+of+mice+to+model+human+disease:+Practicalities,+implications+and+limitations.">Urinary tract infection of mice to model human disease: Practicalities, implications and limitations.</a> Crititical Reviews in Microbiology. 42 (5), 780-799 (2016).</li><li>Barber, A. E., Norton, J. P., Wiles, T. J., Mulvey, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strengths+and+limitations+of+model+systems+for+the+study+of+urinary+tract+infections+and+related+pathologies.">Strengths and limitations of model systems for the study of urinary tract infections and related pathologies.</a> Microbiology and Molecular Biology Reviews. 80 (2), 351-367 (2016).</li><li>Hung, C. S., Dodson, K. W., Hultgren, S. 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+murine+model+of+urinary+tract+infection.">A murine model of urinary tract infection.</a> Nature Protocols. 4 (8), 1230-1243 (2009).</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> Molecular Microbiology. 18 (4), 593-603 (1995).</li><li>Contag, P. R., Olomu, I. N., Stevenson, D. K., Contag, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescent+indicators+in+living+mammals.">Bioluminescent indicators in living mammals.</a> Nature Medicine. 4 (2), 245-247 (1998).</li><li>Doyle, T. C., Burns, S. M., Contag, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+bioluminescence+imaging+for+integrated+studies+of+infection.">In vivo bioluminescence imaging for integrated studies of infection.</a> Cellular Microbiology. 6 (4), 303-317 (2004).</li><li>Hutchens, M., Luker, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+bioluminescence+imaging+to+the+study+of+infectious+diseases.">Applications of bioluminescence imaging to the study of infectious diseases.</a> Cellular Microbiology. 9 (10), 2315-2322 (2007).</li><li>Avci, P., 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=In-vivo+monitoring+of+infectious+diseases+in+living+animals+using+bioluminescence+imaging.">In-vivo monitoring of infectious diseases in living animals using bioluminescence imaging.</a> Virulence. 9 (1), 28-63 (2018).</li><li>Balsara, Z. 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=Enhanced+susceptibility+to+urinary+tract+infection+in+the+spinal+cord-injured+host+with+neurogenic+bladder.">Enhanced susceptibility to urinary tract infection in the spinal cord-injured host with neurogenic bladder.</a> Infection and Immunity. 81 (8), 3018-3026 (2013).</li><li>Huang, Y. 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=Antimicrobial+photodynamic+therapy+mediated+by+methylene+blue+and+potassium+iodide+to+treat+urinary+tract+infection+in+a+female+rat+model.">Antimicrobial photodynamic therapy mediated by methylene blue and potassium iodide to treat urinary tract infection in a female rat model.</a> Scientific Reports. 8 (1), 7257 (2018).</li><li>Mulvey, M. A., Schilling, J. D., Hultgren, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+a+persistent+Escherichia+coli+reservoir+during+the+acute+phase+of+a+bladder+infection.">Establishment of a persistent Escherichia coli reservoir during the acute phase of a bladder infection.</a> Infection and Immunity. 69 (7), 4572-4579 (2001).</li><li>Hannan, T. J., Hunstad, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+for+E.+coli+urinary+tract+infection.">A murine model for E. coli urinary tract infection.</a> Methods in Molecular Biology. 1333, 83-100 (2016).</li><li>Hopkins, W. J., Gendron-Fitzpatrick, A., Balish, E., Uehling, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+and+host+responses+to+Escherichia+coli+urinary+tract+infection+in+genetically+distinct+mouse+strains.">Time course and host responses to Escherichia coli urinary tract infection in genetically distinct mouse strains.</a> American Society for Microbiology. 66 (6), 2798 (1998).</li><li>Zhang, 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=Efficacy+of+Nonsteroidal+Anti-inflammatory+Drugs+for+Treatment+of+Uncomplicated+Lower+Urinary+Tract+Infections+in+Women:+A+Meta-analysis.">Efficacy of Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs for Treatment of Uncomplicated Lower Urinary Tract Infections in Women: A Meta-analysis.</a> Infectious Microbes &amp; Diseases. 2 (2), 77-82 (2020).</li><li>Vanherp, 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=Sensitive+bioluminescence+imaging+of+fungal+dissemination+to+the+brain+in+mouse+models+of+cryptococcosis.">Sensitive bioluminescence imaging of fungal dissemination to the brain in mouse models of cryptococcosis.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 12 (6), 039123 (2019).</li><li>Keyaerts, M., Caveliers, V., Lahoutte, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescence+imaging:+looking+beyond+the+light.">Bioluminescence imaging: looking beyond the light.</a> Trends in Molecular Medicine. 18 (3), 164-172 (2012).</li><li>Marques, C. N., Salisbury, V. C., Greenman, J., Bowker, K. E., Nelson, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discrepancy+between+viable+counts+and+light+output+as+viability+measurements,+following+ciprofloxacin+challenge+of+self-bioluminescent+Pseudomonas+aeruginosa+biofilms.">Discrepancy between viable counts and light output as viability measurements, following ciprofloxacin challenge of self-bioluminescent Pseudomonas aeruginosa biofilms.</a> Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 56 (4), 665-671 (2005).</li><li>Vande Velde, G., Kucharikova, S., Van Dijck, P., Himmelreich, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescence+imaging+increases+in+vivo+screening+efficiency+for+antifungal+activity+against+device-associated+Candida+albicans+biofilms.">Bioluminescence imaging increases in vivo screening efficiency for antifungal activity against device-associated Candida albicans biofilms.</a> International Journal of Antimicrobial Agents. 52 (1), 42-51 (2018).</li><li>Oliver, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+findings+on+the+viable+but+nonculturable+state+in+pathogenic+bacteria.">Recent findings on the viable but nonculturable state in pathogenic bacteria.</a> FEMS Microbiology Reviews. 34 (4), 415-425 (2010).</li><li>Kucharikova, S., Van de Velde, G., Himmelreich, U., Van Dijck, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candida+albicans+biofilm+development+on+medically-relevant+foreign+bodies+in+a+mouse+subcutaneous+model+followed+by+bioluminescence+imaging.">Candida albicans biofilm development on medically-relevant foreign bodies in a mouse subcutaneous model followed by bioluminescence imaging.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (95), e52239 (2015).</li><li>Van de Velde, G., Kucharikova, S., Schrevens, S., Himmelreich, U., Van Dijck, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+non-invasive+monitoring+of+pathogen-host+interactions+during+Candida+albicans+biofilm+formation+using+in+vivo+bioluminescence.">Towards non-invasive monitoring of pathogen-host interactions during Candida albicans biofilm formation using in vivo bioluminescence.</a> Cellular Microbiology. 16 (1), 115-130 (2014).</li></ol>

सीएलयू की तुलना में BLI के फायदे मायने रखता है देशांतर डेटा माइक्रोबियल बोझ की मात्रा निर्धारित करने के लिए सीआईएफयू की गणना करने की पारंपरिक विधि का एक बड़ा नुकसान पोस्टमार्टम अंग समरूप की ...

मूत्र पथ संक्रमण (यूटीआई) मनुष्यों में सबसे आम जीवाणु संक्रमणों में से हैं। सभी महिलाओं में से लगभग आधी अपने जीवनकाल के दौरान एक रोगसूचक यूटीआई का अनुभवहोगा 1. मूत्राशय तक सीमित संक्रमण मूत्र आवृत्ति, तात्कालिकता, हेमेटुरिया, असंयम और दर्द में वृद्धि जैसे मूत्र लक्षणों को जन्म दे सकता है। जब संक्रमण ऊपरी मूत्र पथ पर चढ़ता है, तो रोगियों को अस्वस्थता, बुखार, ठंड लगना और पीठ दर्द के साथ पाइलोनेफ्राइटिस का विकास होता है। इसके अलावा , यूटीआई के 20% रोगी आवर्ती संक्रमणों से पीड़ित हैं जिसके परिणामस्वरूप एंटीबायोटिक संवेदनशीलता में नाटकीय कमी आती है2,3,4. हाल के वर्षों में, आवर्ती यूटीआई के उपचार और रोकथाम के लिए उपन्यास चिकित्सा में रुचि बढ़ रही है। निचले मूत्र पथ की सहज और अनुकूली प्रतिरक्षा और आक्रमण और उपनिवेशीकरण के लिए आवश्यक जीवाणु उग्रता कारकों की बेहतर समझ के बावजूद, उपचार शासन में कोई क्रांतिकारी परिवर्तन दैनिक मूत्र संबंधी अभ्यास2में अनुवाद नहीं किया गया है। वीवोमें यूटीआई रोगजनकता और संवेदनशीलता का अध्ययन करने के लिए, एक प्रजनन योग्य और गैर-आक्रामक परख अपरिहार्य है।
कई पशु यूटीआई मॉडल को नेमाटोड से लेकर वानरों तक का वर्णन किया गया है, लेकिन मुरीन मॉडल का मुख्य रूप से5, 6उपयोग कियाजाताहै। इस मॉडल में (महिला) चूहों के ट्रांसयूरेथ्रल कैथेटराइजेशन और बाद में बैक्टीरियल सस्पेंशन, सबसे अधिक यूरोपैथोजेनिक एस्चेरिचिया कोलाई (यूपीईसी) के इंस्टीलेशन होते हैं, सीधे मूत्राशय ल्यूमेन7में। टीका लगाने के बाद, बैक्टीरियल लोड को पारंपरिक रूप से कॉलोनी बनाने वाली इकाइयों (सीएलयू) का निर्धारण करके निर्धारित किया गया है। इस तकनीक के लिए पशुओं को पोस्टमार्टम अंग समरूपता और धारावाहिक कमजोर पड़ने, डेटा उत्पादन और प्रजनन क्षमता को सीमित करने के लिए त्याग करने की आवश्यकता है । इसके अलावा, व्यक्तिगत जानवरों में बैक्टीरियल लोड का देशांतर अनुवर्ती इस तकनीक का उपयोग करना संभव नहीं है।
1995 में, छूत एट अलने जीवित जानवरों में रोग प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए बायोल्यूमिनेसेंट-टैग किए गए रोगजनकों के उपयोग का सुझाव दिया8,9। तब से, बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग (ब्ली) को कई संक्रमण मॉडलों जैसे मेनिनजाइटिस, एंडोकार्डाइटिस, ऑस्टियोमाइलाइटिस, त्वचा और मुलायम ऊतक संक्रमण आदिपरलागू किया गया है। मुरीन यूटीआई मॉडल में, फोटोराबडस ल्यूमिनेसेन्स से पूर्ण लक्स ऑपरन(लक्ससीडीएबी)के साथ एक यूपीईसी तनाव का उपयोग13किया जा सकता है। एक एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया बैक्टीरियल लूसिफ़ेरेस द्वारा उत्प्रेरित की जाती है जो ऑक्सीजन की उपस्थिति में कम फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड के साथ प्रतिक्रिया करने वाली लंबी श्रृंखला एल्डिहाइड के ऑक्सीकरण पर निर्भर करती है, ऑक्सीडाइज्ड फ्लेविन, एक लंबी श्रृंखला फैटी एसिड और प्रकाश12। सब्सट्रेट्स के संश्लेषण के लिए आवश्यक लूसिफ़ेरेस और अन्य एंजाइमों के लिए लक्स ऑपरन एन्कोड करता है। इसलिए, सभी मेटाबोलिक रूप से सक्रिय बैक्टीरिया लगातार एक एक्सोजेनस सब्सट्रेट12के इंजेक्शन की आवश्यकता के बिना नीले हरे (490 एनएम) प्रकाश का उत्सर्जन करेंगे। लक्स-टैगकिए गए बैक्टीरिया द्वारा उत्सर्जित फोटॉन को अत्यधिक संवेदनशील, कूल्ड चार्ज-युग्मित डिवाइस (सीसीडी) कैमरों का उपयोग करके कैप्चर किया जा सकता है।
यूटीआई के लिए एक मॉडल में बायोल्यूमिनेसेंट बैक्टीरिया का उपयोग जीवाणु भार के देशांतर, गैर-आक्रामक मात्राकरण के लिए अनुमति देता है, जो सीआईयू निर्धारण के लिए अनुवर्ती के दौरान निश्चित समय बिंदुओं पर जानवरों के त्याग की आवश्यकता को छोड़ देता है। संभावनाओं की विस्तृत श्रृंखला के बावजूद, अन्य क्षेत्रों में इस BLI तकनीक की मजबूती और यूटीआई के क्लासिक मॉडलों पर इसके फायदे के लिए सबूत जमा करना, इसे यूटीआई अनुसंधान में व्यापक रूप से लागू नहीं किया गया है। यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल एक विस्तृत कदम-दर-कदम गाइड प्रदान करता है और भविष्य के सभी यूटीआई अनुसंधान के लिए BLI के फायदों पर प्रकाश डालता है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>96-well Black Flat Bottom Polystyrene Plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3925</td>
			<td>for in vitro imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aesculap ISIS</td>
			<td>Aesculap</td>
			<td>GT421</td>
			<td>hair trimmer, with GT608 cap</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia vaporizer</td>
			<td>Harvard apparatus limited</td>
			<td>N/A</td>
			<td>https://www.harvardapparatus.com/harvard-apparatus-anesthetic-vaporizers.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baytril 100 mg/mL</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Enrofloxacin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Insyte Autoguard 24 GA</td>
			<td>BD</td>
			<td>382912</td>
			<td>Yellow angiocatheter, use sterile plastic tip for instillation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57Bl/6J mice</td>
			<td>Janvier</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge 5804R</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>EP022628146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dropsense 16</td>
			<td>Unchained Labs</td>
			<td>Trinean</td>
			<td>to measure OD 600nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Phosphate Buffered Saline, Gibco</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>REF 14040-083</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 70% denaturated 5L</td>
			<td>VWR international</td>
			<td>85825360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 14ml Round Bottom Polystyrene Tube, Snap-Cap</td>
			<td>Corning</td>
			<td>352057</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 50ml cellstart</td>
			<td>Greiner</td>
			<td>227285</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton GASTIGHT syringe, PTFE luer lock, 100 &#181;L</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>26203</td>
			<td>to ensure slow bacterial instillation of 50 &#181;L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inoculation loop</td>
			<td>Roth</td>
			<td>6174.1</td>
			<td>holder: Art. No. 6189.1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iso-Vet 1000mg/g</td>
			<td>Dechra Veterinary products</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Isoflurane</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Spectrum In Vivo Imaging System</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>REF 124262</td>
			<td>imaging device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kanamycine solution 50 mg/mL</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CAS 25389-94-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Living Imaging Software</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>N/A</td>
			<td>BLI acquisition software, version 4.7.3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria Bertani Broth</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>REF L3022</td>
			<td>alternatively can be made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria Bertani Broth with agar</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>REF L2897</td>
			<td>alternatively can be made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish Sterilin 90mm</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>101VR20</td>
			<td>to fill with LB agar supplemented with Km</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pyrex Culture flask 250 mL</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>SLW1141/08-20EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slide 200 Trinean</td>
			<td>Unchained Labs</td>
			<td>701-2007</td>
			<td>to measure OD 600nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UTI89-lux</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Generous gift from Prof. Seed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex</td>
			<td>VWR international</td>
			<td>444-1372</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

longitudinal follow-up of urinary tract infections and their treatment in mice using bioluminescence imaging

मूत्र पथ संक्रमण (यूटीआई) मनुष्यों में सबसे आम जीवाणु संक्रमण के बीच रैंक और नियमित रूप से अनुभवजन्य एंटीबायोटिक दवाओं के साथ इलाज कर रहे हैं । हालांकि, बढ़ते माइक्रोबियल प्रतिरोध के कारण, सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले एंटीबायोटिक दवाओं की प्रभावकारिता में गिरावट आई है। वैकल्पिक उपचार विकल्प खोजने के लिए, यूटीआई रोगजनन और यूटीआई संवेदनशीलता निर्धारित करने वाले तंत्रों की बेहतर समझ की बहुत आवश्यकता है। एक पशु मॉडल में इसकी जांच करने के लिए, यूटीआई के पाठ्यक्रम का अध्ययन करने के लिए एक प्रजनन योग्य, गैर-आक्रामक परख अपरिहार्य है।
वर्षों के लिए, बैक्टीरियल लोड की गणना के लिए सोने के मानक एक विशेष नमूना मात्रा के लिए कॉलोनी बनाने इकाइयों (CFU) का निर्धारण किया गया है । इस तकनीक के लिए पोस्टमार्टम अंग समरूपता और धारावाहिक कमजोर पड़ने, डेटा उत्पादन और प्रजनन क्षमता को सीमित करने की आवश्यकता होती है। एक विकल्प के रूप में, बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग (BLI) बैक्टीरियल लोड निर्धारित करने के लिए लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है। लक्स ऑपरन के साथ पैथोजन लेबलिंग संवेदनशील पता लगाने और मात्राकरण को गैर-आक्रामक तरीके से अनुमति देती है, जिससे देशांतर अनुवर्ती कार्रवाई को सक्षम किया जा सकता है। अभी तक यूटीआई रिसर्च में बीएली को अपनाना सीमित रहता है।
यह पांडुलिपि माउस मूत्र पथ संक्रमण मॉडल में ब्ली के व्यावहारिक कार्यान्वयन का वर्णन करती है। यहां, बैक्टीरिया, इंट्रावेस्टिकल इन्स्टिलेशन और इमेजिंग को बनाने के लिए एक कदम-दर-कदम गाइड प्रदान किया जाता है। सीआईयू के साथ वीवो सहसंबंध की जांच की जाती है और एंटीबायोटिक-उपचारित जानवरों के साथ अनुपचारित संक्रमित जानवरों के बैक्टीरियल लोड की तुलना करके एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट प्रदान किया जाता है। इसके अलावा, वीवो यूटीआई मॉडल में ब्ली के कार्यान्वयन के लिए विशिष्ट लाभों, सीमाओं और विचारों पर चर्चा की जाती है। यूटीआई रिसर्च फील्ड में बीएआई के लागू होने से यूटीआई के रोगजननों पर शोध और यूटीआई को रोकने और इलाज के नए तरीकों की खोज में काफी सुविधा होगी।

वीवो ब्ली में इन्स्टिलेशन के समय इनोकुलम के सीएलएफओ के साथ संबंधित है। वीवो में ब्ली की पहचान सीमा और इनोकुलम के सीएलयू के साथ सहसंबंध का मूल्यांकन करने के लिए, चूहों को नकारात्मक ...

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Longitudinal Follow-Up of Urinary Tract Infections and Their Treatment in Mice using Bioluminescence Imaging

यह पांडुलिपि बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग का उपयोग करके बैक्टीरियल लोड के वीवो विश्लेषण में चूहों में मूत्र पथ संक्रमण और बाद में देशांतर को प्रेरित करने के लिए लक्स ऑपरन के साथ यूरोपैथोजेनिक बैक्टीरिया के इंट्रावेसिकल प्रशासन का वर्णन करती है।

मूत्र पथ संक्रमण और बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग का उपयोग करके चूहों में उनके उपचार का देशांतर अनुवर्ती

Urinary tract infections (UTI) rank among the most common bacterial infections in humans and are routinely treated with empirical antibiotics. However, ...

कॉलोनी बनाने वाली इकाइयों की गणना यूटीआई क्षेत्र में अनुसंधान की पुन: उत्पन्न क्षमता को सीमित कर रही थी। बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग मूत्राशय फिजियोलॉजी, यूटीआई रोगजनन और संवेदनशीलता पर वीवो यूटीआई अनुसंधान में आगे बढ़ेगा। बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग संक्रमण के विकास में वास्तविक समय की अंतर्दृष्टि के साथ देशांतर अनुवर्ती कार्रवाई करने में सक्षम बनाता है।इसके अलावा, यह काफी जरूरत जानवरों की संख्या को कम कर देता है । बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग आवर्ती या पुराने संक्रमणों पर शोध की सुविधा प्रदान करता है, जो मनुष्यों में अक्सर होते हैं। इसके अतिरिक्त, शोधकर्ता बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग का उपयोग करके रक्त में आरोही संक्रमण या प्रसार की पहचान कर सकते हैं।एलबी प्लेटों पर एक टीका पाश के साथ बैक्टीरिया के ग्लिसरोल स्टॉक को बाहर निकालकर एकल उपनिवेश प्राप्त करें, जो कानमाइसिन सल्फेट के साथ पूरक है, और रात भर 37 डिग्री सेल्सियस पर खेती करता है। एक बाँझ 14 मिलीलीटर पॉलीस्टीरिन गोल नीचे ट्यूब भरें, दोहरी स्थिति एलबी शोरबा के पांच मिलीलीटर के साथ तस्वीर टोपियां के साथ kanamycin सल्फेट के साथ पूरक । एक टीका पाश के साथ एक एकल जीवाणु कॉलोनी उठाओ, और पौंड शोरबा के लिए यह जोड़ें ।उचित मिश्रण सुनिश्चित करने के लिए 10 सेकंड के लिए भंवर। संस्कृति ३७ डिग्री सेल्सियस पर खुली स्थिति में स्नैप कैप के साथ स्थिर रात भर । इनक्यूबेशन के बाद, बैक्टीरियल संस्कृति के उचित समरूपता सुनिश्चित करने के लिए 10 सेकंड के लिए ट्यूब भंवर।बिना एंटीबायोटिक दवाओं के फ्रेश एलबी मीडियम के 25 मिलीलीटर में बैक्टीरियल सस्पेंशन के 25 माइक्रोलीटर जोड़कर एर्लेनमेयर में उपसंस्कृति बनाएं। एर्लेनमेयर और संस्कृति को रात भर स्थिर रूप से बंद करें। स्थापना के दिन, एर्लेनमेयर से संस्कृति को 50 मिलीलीटर संस्कृति ट्यूब और अपकेंद्रित्र में डालें।सुपरनेट को डिकेंट करें और बाँझ पीबीएस के 10 मिलीलीटर में बैक्टीरियल पेलेट को फिर से खर्च करें। भंवर ट्यूब फिर से 10 सेकंड के लिए। इनोकुलम की प्रायोगिक एकाग्रता चुनें और मानक वक्र का उपयोग करके 600 नैनोमीटर पर इसी ओडी का निर्धारण करें।बाँझ PBS के नौ मिलीलीटर में पुनर्धारित जीवाणु संस्कृति के एक मिलीलीटर जोड़ा और वांछित OD ६०० नैनोमीटर तक पहुंच गया है जब तक समायोजित करें । एक 100-माइक्रोलीटर सिरिंज पर एक बाँझ 24 गेज एंजियोकैटर टिप माउंट। तैयार बैक्टीरियल सॉल्यूशन से सिरिंज भरें।एक जानवर को रीढ़ की स्थिति में एक कामकाजी सतह पर रखें और स्थापना के दौरान नाक शंकु का उपयोग करके एक स्थिर आइसोफ्लुन एनेस्थीसिया बनाए रखें। आंखों का मरहम लगाएं। कोमल संपीड़न लागू करके और सुपरापुबिक क्षेत्र पर परिपत्र आंदोलनों को लागू करके अवशिष्ट मूत्र को निष्कासित करें, फिर 70% इथेनॉल के साथ निचले पेट को साफ करें।कैथेटर टिप को सामान्य खारा के साथ चिकनाई करें। पेट पर गैर-प्रमुख हाथ पर इंडेक्स फिंगर लगाएं और इसे धीरे-धीरे ऊपर की ओर धकेलें। मूत्रमार्ग के कैथेटराइजेशन को 90 डिग्री के कोण में लंबवत शुरू करें।एक बार प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है, इसे आगे डालने से पहले क्षैतिज झुकाव । बैक्टीरियल इनोकुलम के 50 माइक्रोलीटर की धीमी स्थापना करें। स्थापना के बाद, सिरिंज और कैथेटर को कुछ और सेकंड के लिए रखें और फिर रिसाव को रोकने के लिए धीरे-धीरे वापस लें।प्रयोगात्मक समूह के अनुसार एक कैथेटर का उपयोग करें। जानवर को इमेजिंग के लिए तैयार करने के लिए नाक शंकु में एक रीढ़ की स्थिति में रखें, और इसे प्रति प्रायोगिक समूह में एक कैथेटर का उपयोग करके इमेजिंग के लिए तैयार करें। यदि आवश्यक हो, तो एंटीबायोटिक दवाओं या प्रयोगात्मक दवाओं को प्रशासित करें, जैसा कि पाठ पांडुलिपि में उल्लेख किया गया है।BLI अधिग्रहण सॉफ्टवेयर खोलें और कैमरा और स्टेज कंट्रोलर सिस्टम का परीक्षण करने और चार्ज-युग्मित डिवाइस कैमरे को शून्य से 90 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करने के लिए इमेजिंग डिवाइस में इनरेटिंग पर क्लिक करें। अधिग्रहण पर क्लिक करें, AutoSave To.Select Luminescence और तस्वीर। ब्लॉक करने के लिए एक्सिमिनेशन फिल्टर सेट करके डिफ़ॉल्ट ल्यूमिनेसेंट सेटिंग्स की जांच करें और ओपन करने के लिए उत्सर्जन फ़िल्टर करें।पहली छवि लेते समय ऑटो के लिए एक्सपोजर समय निर्धारित करें। वीवो माप और उज्ज्वल संकेतों के लिए, एक्सपोजर समय को लगभग 30 सेकंड तक सेट करें। यदि संतृप्त छवि के कारण चेतावनी दिखाई देती है तो एक्सपोजर समय को कम करें।मध्यम बिनिंग, एफ/स्टॉप वन का चयन करें, और सही FOV चुनें। चूहों इमेजिंग करते समय विषय की ऊंचाई को एक सेंटीमीटर तक सेट करें। एक साथ पांच मील तक छवि और प्रतिबिंब को रोकने के लिए प्रकाश चकरा का उपयोग कर जानवरों को अलग ।दरवाजा बंद करें और इमेजिंग अनुक्रम शुरू करने के लिए अधिग्रहण पर क्लिक करें, फिर प्रयोग के बारे में विस्तृत जानकारी भरें। इमेजिंग चैंबर से चूहों को निकालें और उन्हें उनके पिंजरे में वापस कर दें। संज्ञाहरण के बाद पूर्ण वसूली के लिए जांच करें, तो अगले इमेजिंग चक्र तक हवादार रैक के लिए पिंजरों वापस ।इमेजिंग सॉफ्टवेयर शुरू करें और ब्राउज पर क्लिक करके प्रायोगिक फाइल लोड करें। छवि के रंग पैमाने को समायोजित करने के लिए उपकरण पैलेट का उपयोग करें। छवि पर रुचि के क्षेत्र को आकर्षित करने के लिए आरओआई टूल का उपयोग करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह पूरे क्षेत्र को कवर करने और सभी छवियों के लिए समान आयामों का उपयोग करने के लिए काफी बड़ा है।फिर प्रकाश तीव्रता की मात्रा निर्धारित करने के लिए आरओआई माप पर क्लिक करें। स्थापना के तुरंत बाद प्राप्त चूहों की बाद की छवियों से पता चला है कि मजबूती से 20, 000 कॉलोनी बनाने इकाइयों से ऊपर का पता लगाने योग्य था, और कॉलोनी बनाने इकाइयों के बीच एक रैखिक संबंध और वीवो में बायोल्यूमिनेसेंस स्थापित किया गया था। एक मूत्र पथ संक्रमण के प्राकृतिक विकास का अध्ययन एक नियंत्रण समूह में किया गया था जिसे कोई उपचार प्राप्त नहीं हुआ था।संक्रमण काइनेटिक्स पर एंटीबायोटिक उपचार के प्रभाव को एंटीबायोटिक-उपचारित जानवरों के एक समूह में विस्तार से कल्पना की गई थी। जीवाणु भार में तत्काल कमी, जैसा कि कुल फोटॉन फ्लक्स द्वारा मापा जाता है, एन्रोफ्लोक्सेसिन की पहली खुराक के बाद देखा गया था। इलाज जानवरों में से कोई भी जीवाणु भार में बाद में वृद्धि हुई थी ।प्रत्येक जानवर के समग्र जीवाणु भार की गणना लॉग के वक्र के तहत क्षेत्र का उपयोग करके कुल फोटॉन फ्लक्स को बदल दिया गया था, जो 10 दिनों के समय के दौरान एन्रोफ्लोक्सेसिन और अनुपचारित जानवरों के साथ इलाज किए गए जानवरों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर दिखाता है। ये परिणाम अवधारणा का सबूत प्रदान करते हैं कि BLI का उपयोग यूटीआई संक्रमण काइनेटिक्स में मतभेदों का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है। बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग एक नॉनइनवेसिव तकनीक है जिसे अन्य तरीकों जैसे बैक्टीरियल या बायोकेमिकल विश्लेषण के लिए मूत्र नमूनों के नियमित संग्रह या प्रयोगों के लिए जोड़ा जा सकता है।यहां हमने दिखा दिया है कि बायोल्यूमिनेसेंस इमेजिंग मूत्र पथ संक्रमण के रोग पाठ्यक्रम पर उपन्यास चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है।

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Transurethral Induction of Mouse Urinary Tract Infection

माउस मूत्र पथ के संक्रमण के transurethral प्रेरण

Uropathogenic bacterial strains of interest are grown on agar. Generally, uropathogenic E. coli (UPEC) and other strains can be grown overnight on ...

Using Luciferase to Image Bacterial Infections in Mice

चूहे में छवि बैक्टीरियल संक्रमणों के लिए luciferase का उपयोग

Imaging is a valuable technique that can be used to monitor biological processes.  In particular, the presence of cancer cells, stem cells, specific ...

Bioluminescence Imaging of NADPH Oxidase Activity in Different Animal Models

NADPH oxidase गतिविधि के विभिन्न पशु मॉडल में bioluminescence इमेजिंग

NADPH oxidase is a critical enzyme that mediates antibacterial and antifungal host defense. In addition to its role in antimicrobial host defense, NADPH ...

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

के 4D multimodality इमेजिंग<em&gt; Citrobacter rodentium</emचूहे में&gt; संक्रमण

This protocol outlines the steps required to  longitudinally monitor a bioluminescent bacterial infection using composite 3D diffuse light imaging ...

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

लंबी अवधि पुरानी<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</emचूहे में&gt; श्वासनली संक्रमण

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 ...

Bioluminescence Imaging to Detect Late Stage Infection of African Trypanosomiasis

Bioluminescence इमेजिंग अफ्रीकी ट्रिपैनोसोमियासिस की देर चरण संक्रमण का पता लगाने के लिए

Human African trypanosomiasis (HAT) is a multi-stage disease that manifests in two stages; an early blood stage and a late stage when the parasite invades ...

Urinary Tract Infection in a Small Animal Model: Transurethral Catheterization of Male and Female Mice

एक छोटे से जानवर के मॉडल में मूत्र पथ के संक्रमण: नर और मादा चूहों के Transurethral कैथीटेराइजेशन

Urinary tract infections (UTI) are extremely common worldwide, incurring significant morbidity and healthcare-associated expenses. Small animal models, ...

In Vivo Investigation of Antimicrobial Blue Light Therapy for Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Burn Infections Using Bioluminescence Imaging

In Vivo Investigation of Antimicrobial Blue Light Therapy for Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Burn Infections Using Bioluminescence Imaging

बहुदबा प्रतिरोधी के लिए रोगाणुरोधी ब्लू लाइट थेरेपी के विवो जांच असिनेतोबक्टेर संक्रमण जला bioluminescence इमेजिंग का उपयोग करना

Burn infections continue to be an important cause of morbidity and mortality. The increasing emergence of multidrug-resistant (MDR) bacteria has led to ...

A Multimodal Imaging Approach Based on Micro-CT and Fluorescence Molecular Tomography for Longitudinal Assessment of Bleomycin-Induced Lung Fibrosis in Mice

चूहों में ब्लीयामीसिन-प्रेरित फेफड़ों की फाइब्रोसिस के अनुदैर्ध्य आकलन के लिए माइक्रो-सीटी और प्रतिदीप्ति आणविक टोमोग्राफी पर आधारित एक Multimodal इमेजिंग दृष्टिकोण

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a fatal lung disease characterized by the progressive and irreversible destruction of lung architecture, which ...

Isolation of Single Intracellular Bacterial Communities Generated from a Murine Model of Urinary Tract Infection for Downstream Single-cell Analysis

एकल-कोशिकीय जीवाणु समुदायों का अलगाव जो अनुप्रवाह एकल कोशिका विश्लेषण के लिए मूत्र पथ के संक्रमण के म्यूरिन मॉडल से उत्पन्न होता है ।

In this article, we outline a procedure used to isolate individual intracellular bacterial communities from a mouse that has been experimentally infected ...