We presenteren een protocol voor het buigen van draadvormige bacteriële cellen bevestigd aan een cover-slip oppervlak met een optische val van de cellulaire buigstijfheid te meten.
We hebben een protocol ontwikkeld om de buigstijfheid van draadvormige staafvormige bacteriën te meten. Krachten worden toegepast met een optische val, een microscopisch kleine drie-dimensionale voorjaar gemaakt van licht dat wordt gevormd wanneer een high-intensity laser beam is gericht op een zeer kleine spot met objectieve een microscoop lens. Te buigen van een cel, hebben we eerst binden levende bacteriën om een chemisch behandelde dekglaasje aan. Omdat deze cellen groeien, het midden van de cellen gebonden blijft aan de dekglaasje maar de groeiende uiteinden vrij zijn van deze terughoudendheid. Door het induceren van filamenteuze groei met de drug cefalexine, we zijn in staat om cellen waarin het ene uiteinde van de cel zat vast aan de oppervlakte te identificeren, terwijl de andere kant bleef ongehecht en vatbaar voor buigkrachten. Een buiging kracht wordt dan toegepast met een optische val door binding een polylysine-coated kraal aan het uiteinde van een groeiende cel. Zowel de kracht en de verplaatsing van de kraal worden geregistreerd en de buigstijfheid van de cel is de helling van deze relatie.
Het protocol hier gepresenteerde is ontworpen om kwantitatief te meten van de buigeigenschappen van bacteriële cellen. Het experiment setup kan worden toegepast op elke staafvormige cel die kan worden ondernomen om filamentously groeien. We hebben met succes gebruik gemaakt van deze setup om de effecten van het cytoskelet filamenten probe op de buigstijfheid van E. coli-cellen. Deze zelfde techniek kan gebruikt worden om de rol van de druk, celwand stijfheid en andere intracellulaire componenten in het bepalen van de totale buigstijfheid van de cellen te evalueren.
The authors have nothing to disclose.
Wij erkennen nuttige adviezen uit Mingzhai Zon op binding cellen om oppervlakken. Wij danken Ned Wingreen en Zemer Gitai voor de waardevolle discussies. Dit onderzoek werd ondersteund door National Institutes of Health te verlenen P50GM07150, National Science Foundation LOOPBAAN award PHY-0844466 en de Alfred P. Sloan Foundation.
Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
cephalexin | Sigma | C4895-5G | ||
polyethylenimine | Sigma | 181978-5G | ||
polylysine | Sigma | P8920 | ||
0.5-μm-diameter polystyrene beads | Bangs Laboratory | PS03N | ||
Nano-LP Series nanopositioning system | Mad City Labs | NanoLP series | http://www.madcitylabs.com/nanolpseries.html |