Summary

השימוש זרימה טפטוף ו כורים דיסק סיבוב עבור Staphylococcus aureus Biofilm ניתוח

Published: December 27, 2010
doi:

Summary

הפרוטוקולים של ניצול לפתוח זרימת biofilms מערכת עם כורים זרימה טפטוף וסיבוב כורים דיסק מוצגים בפירוט.

Abstract

רוב החיידקים בטבע נחשבים להתקיים משטח הקשורים הקהילות biofilms. Biofilms 1 חיידקית נארזים בתוך מטריצה ​​ומצורפת היווצרות של 2 פני. Biofilm ופיתוח נלמדים בדרך כלל במעבדה באמצעות מערכות אצווה כגון צלחות microtiter או זרימה מערכות, כגון תאים הזרימה. מתודולוגיות אלה שימושיים להקרנה ספריות מוטציה כימיים (צלחות microtiter) 3 או גדל biofilms להדמיה (תאים זרימה) 4. כאן אנו מציגים פרוטוקולים מפורטים סטפילוקוקוס גדל בשני סוגים נוספים של biofilms מערכת זרימה: זרימת לטפטף הכור biofilm ו biofilm המסתובב הכור דיסק.

תזרים בטפטוף כורים biofilm מיועדים ללימוד biofilms גדל בתנאים גזירה נמוך. 5 הכור זרם טפטוף מורכבת מארבעה ערוצי בדיקה במקביל, כל אחד מסוגל להחזיק כוס אחת רגילה מיקרוסקופ שקופיות בגודל קופון, או אורך של קטטר או תפקיד. הכור זרם טפטוף אידיאלית עבור ניטור microsensor, כללי מחקרים biofilm, דגימות biofilm cryosectioning, ייצור ביומסה גבוהה, הערכות חומר רפואי, בדיקות שכינת המכשור הרפואי. 6,7,8,9

הכור דיסק מסתובב כולל דיסק המכיל טפלון נבכי קופונים נשלף. 10 קופונים נשלף ניתן על ידי מכל חומר machinable. התחתון של הדיסק מסתובב מכיל מגנט לבר כדי לאפשר סיבוב הדיסק כדי ליצור גזירה פני הנוזל על פני השטח, סומק קופונים. דיסק שלם המכיל 18 קופונים ממוקם ספינת 1000 מ"ל בצד זרוע זכוכית הכור. התקשורת גידול נוזלי מופץ באמצעות כלי ואילו הדיסק הוא הסתובב על ידי stirrer מגנטי. קופונים מוסרים כלי הכור ואז מגורד לאסוף את דגימת biofilm למחקר נוסף או הדמיה במיקרוסקופ. כורים דיסק סיבוב מיועדים הערכות מעבדה יעילות biocide, הסרת biofilm, ואת הביצועים של חומרים אנטי עכירות. 9,11,12,13

Protocol

1. תזרים בטפטוף biofilm Reactor זרם טפטוף biofilm הכור (זמין טכנולוגיות Biosurface או גרסאות מותאמות אישית נועד בדרך כלל ניתן על ידי החנויות אוניברסיטה מכונה, ראה תרשים 1) היא התאספו autoclaved. העצרת כוללת קופונים הדבקת בתאי ומכסים קאמרית …

Discussion

Biofilms גדל כורים שונה לעיתים קרובות יש מאפיינים שונים הכור לכל יישומים שונים. בעבודה זו אנו מתארים את השימוש של שני כורים biofilm: זרימה טפטוף biofilm הכור כור דיסק מסתובב. בטפטוף כורים תזרים שימושיים גדל biofilms גזירה נמוך בממשק אוויר נוזלי והם להתאמה למגוון רחב של מצבים. אנחנו ?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

NIAID מענק K22AI081748.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Drip Flow Reactors   BioSurface Technologies Corporation DFR 110  
Rotating Disk Reactors   BioSurface Technologies Corporation    

Referencias

  1. Costerton, J. W., Lewandowski, Z., Caldwell, D. E., Korber, D. R., Lappin-Scott, H. M. Microbial Biofilms. Annu. Rev. Microbiol. 49, 711-745 (1995).
  2. Costerton, J. W., Cheng, K. J., Gessey, G. G., Ladd, T. I., Nickel, J. C., Dasgupta, M., Marrie, T. J. Bacterial biofilms in nature and disease. Ann. Rev. Microbiol. 41, 435-464 (1987).
  3. O’Toole, G. A., Kolter, R. Initiation of biofilm formation in Pseudomonas fluorescens WCS365 proceeds via multiple, convergent signaling pathways: a genetic analysis. Mol. Micro. 28, 449-461 (2002).
  4. Boles, B. R., Horswill, A. H. Agr-mediated dispersal of Staphylococcus aureus biofilms. PLoS Pathog. 4, e1000052-e1000052 (2008).
  5. Goeres, D. M., Haamilton, M. A., Beck, N. A., Buckingham-Meyer, K., Hilyard, J., Loetterle, L. A., Walker, D. K., Stewart, P. A method for growing a biofilm under low shear at the air-liquid interface using the drip flow biofilm reactor. Nature Protocols. 4, 783-788 (2009).
  6. Fu, W., Forster, T., Mayer, O., Curtin, J. J., Lehman, S. M., Donlan, R. M. Bacteriophage cocktail for the prevention of biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa on catheters in an in vitro model system. Antimicrob Agents Chemother. 54, 397-404 (2010).
  7. Xu, K. D., McFeters, G. A., Stewart, P. S. Biofilm resistance to antimicrobial agents. Microbiology. 146, 547-549 (2000).
  8. Xu, K. D., Stewart, P. S., Xia, F., Huang, C. T., McFeters, G. A. Spatial physiological heterogeneity in Pseudomonas aeruginosa biofilm is determined by oxygen availability. Appl. Environ. Microbiol. 64, 4035-4039 (1998).
  9. Boles, B. R., Thoendel, M., Singh, P. K. Self-generated diversity produces “insurance effects” in biofilm communities. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 101, 16630-16635 (2004).
  10. Pitts, B., Willse, A., McFeters, G. A., Hamilton, M. A., Zelver, N., Stewart, P. S. A repeatable laboratory method for testing the efficacy of biocides against toilet bowl biofilms. J. Appl. Microbiol. 91, 117-11 (2001).
  11. Boles, B. R., Thoendel, M., Singh, P. K. Rhamnolipids mediate detachment of Pseudomonas aeruginosa from biofilms. Mol. Microbiol. 57, 1210-1223 (2005).
  12. Hentzer, M., Teitzel, G. M., Balzer, G. J., Heydorn, A., Molin, S., Givskov, M., Parsek, M. R. Alginate overproduction affects Pseudomonas aeruginosa biofilm structure and function. J. Bacteriol. 183, 5395-5401 (2001).
  13. Lin, H. Y., Chen, C. T., Huang, C. T. Use of merocyanine 540 for photodynamic inactivation of Staphylococcus aureus planktonic and biofilm cells. Appl. Environ. Microbiol. 70, 6453-6458 (2004).

Play Video

Citar este artículo
Schwartz, K., Stephenson, R., Hernandez, M., Jambang, N., Boles, B. R. The Use of Drip Flow and Rotating Disk Reactors for Staphylococcus aureus Biofilm Analysis. J. Vis. Exp. (46), e2470, doi:10.3791/2470 (2010).

View Video