ScanLag: Yüksek verim Colony Büyüme niceliksel ve Zaman Lag

Gecikme süresi dağılımı ekstre bir örnek olarak, Şekil 5, bir tarama deneyinde yapılabilir gibi, zaman içinde tek bir plaka üzerinde belirli özelliklere sahip her bir koloni tespit etmek ve izlemek için ScanLag yeteneğini göstermektedir. Mikroorganizmanın kültür heterojen olduğunda, farklı popülasyonlar deneyi sırasında kendilerini ortaya çıkarabilir. Örneğin, Şekil 6, bu görünüm niceliğini gösterir ve dolayısıyla E bir mutant suşu içinde bimodal duraklama süresi dağılımı ortaya koymaktadır coli. Hücrelerin büyüme hızı koloninin ortaya çıkış zamanı etkilemektedir. Koloniler aynı oranda Olgunlaştıklarında geç ortaya gecikme süresi (Şekil 7) atfedilebilir. Yöntem, gerçekten tek hücre gecikme süresini ölçen doğrulamak için, tek hücreli bir mikroskopi kullanılarak elde edilen sonuçlar ile karşılaştırıldığında, ScanLag; Bu doğrulama azalan birönceki bir yayında 7 ayrıntılı ribed. Bu yöntem mikroskobu ile değerlendirilebilir çok daha fazla hücre izlenmesini sağlar. Mikroskopi kullanılarak ve ScanLag kullanılarak elde edilen dağılımlar, büyük ölçüde üst üste gelir. ScanLag dağılımı biraz daha geniştir; teorik analizler bölünme zaman, standart sapmanın düzenin olduğu tahmin genişletmektedir. Büyüme süresi, her bir suş için farklı ise, görünüşte gecikmenin kökeni ayrıca diğer yöntemler kullanılarak incelenmelidir. Daha sonra kolonilerin görünüşüne erken görünen kolonilerin etkisi incelenmiştir. Kontrol deneyleri 7 daha sonra görünüm olarak uzun plaka başına kolonilerin sayısı (Şekil 8) 200'ü aşmadı olarak etkilenmez olmadığını doğruladı. Başka bir kontrol deneyi plaka üzerinde koloninin yeri görünümü zaman 7 etkileyen olmadığını doğruladı. P analizilates büyüme ortamı veya mikroorganizma türü mevcut besin bağlı olarak değişiklik gerekebilir belirli eşikleri kalibre edilir. Şekil 9'da gösterildiği gibi Bununla birlikte, analiz eşik geniş bir ürün yelpazesi için oldukça sağlamdır. Şekil 1. Kolonisi görünüm dağılımını oluşturmak için gerekli adımların şematik diyagramı. Şekil 2. Bağlı tarayıcılar, ve yapılandırma dosyasının isimlerini gösteren Aygıt Yöneticisi bir ekran görüntüsü. daha büyük görmek için lütfen buraya tıklayınızBu rakamın sürümü. Tarama Yöneticisi Şekil 3.. Bir ekran görüntüsü. Şekil 4. ScanLagApp bir ekran görüntüsü. Plakasının bir görüntü, sol bölmede üzerinde olduğunu ve kılavuzda ayrıntılı olarak açıklandığı gibi her koloninin büyüme eğrileri, sağ bölmedeki vardır. Iki veya daha fazla koloni birleştirme zaman koloniler alan eğrilerinin bazı ani ortaya çıkar. Kolonilerin birleştirme durumda, bu kolonilerin alan bağlantı bölgesi olarak kabul edilir. Şekil 5,. Bir plakanın analiz temsili bir sonucu. (A), deney sonunda tespit uygulamanın çıkışı bir görüntü. Her koloni alanı tespit renkli ve benzersiz bir kimlik numarası atanır. Oklar Koloni (yoğunluk bir eşiğe dayalı olarak tespit edilir B'de ölçülen temsil etmektedir koloniler LB agar veya M9 agar üzerine E. coli kolonileri için, bu eşiği 0.03 'tür. Başka bir ortama veya bakteriler, bu eşik işlev ProcessPictures ayarlanabilir .) 10 piksel üzerinde sadece nesneleri (bu eşik işlev MatchColonies değiştirilebilir) sayılır. Bir koloninin Algılama yaklaşık 10 5 bakteri başlar. Bu plakanın dört temsili koloni zamana karşı piksel olarak alanın (B) araziler. Koloni tespit edildiğinde her koloninin 'görünümü zamanı' olduğunu. Zaman sağa sola büyümeye olarak her koloninin 'büyüme zamanı' burada tanımlanmıştır80 piksel (bu sınırların işlevini getAppearanceGrowthByVec kullanarak ayarlanabilir) m 20 piksel. Yazılım üst sınır ulaşmadan önce birleşerek kolonileri dışlar. Kendi özelliklerine göre özel bir koloni tanımlanması belirlenmesi sayısı ve her bir koloni atanan renk sayesinde son derece kolaydır. Örneğin 1. kolonilerinin, 56, 77 ve 124 hem de grafikler vurgulanır. Şekil 6.. Görünüm miktar modlu gecikme süresi dağılımını ortaya çıkarabilir., Iki farklı suşları için görünüm kez ScanLag analizi histogramlarının Karşılaştırılması. Mavi hat: yabani tip suşu katlanarak (Toplam: 1.320 koloniler) büyüyor; kalmış bakterilerin (: 1.529 koloniler Toplam) ile zenginleştirilmiş kırmızı hat-yüksek kalıcılık mutant. (A) Normalleştirilmiş görünüm histogramları. Pikkatlanarak büyüyen hücre görünümünü bir tespit koloni büyümeye tipik zamandır. Ankastre: Bimodal gecikme süresi dağılımını gösteren log-aralıklı bidonları üzerinde gerçek gecikme süresini almak için üstel kültürünün zirve zamanını düşüldükten sonra mutant suş aynı histogram. (B) logaritmik bir ölçekte, (A) 'da anlatılanla aynı verilerin Survival fonksiyonu. Bu gösterim mutant suşunun geç ortaya kuyruk artırır. Şekil 7. Görünüm dağıtım ve büyüme süresi dağılımı. (A) ve (B) iki boyutlu görünüm zaman histogramlarını ve iki farklı koşullar (Yazılım üst sınır ulaşmadan birleşti kolonileri hariç) büyüme zaman gösterecek. (C) histogramları karşılaştırılmasıBüyüme kez (D) benzer iken iki suşları görünümü zamanında fark göstermektedir. bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız. Şekil 8,. Erken Kolonilerin görünümü, daha sonra koloni görünümü ile karışmaz. (A), tek başına kaplama, vahşi tip hücre süre dağılımı kalmaktadır. (B) izin veren sıcaklığa transfer edildikten sonra, tek başına soğuk hassas bir soyun süre dağılımı kalmaktadır. (C) ile aynı koşullar altında bir araya kaplama her iki soy süresi dağılımı kalmaktadır. Siyah çizgi ayrı ayrı gerginlik ölçerken elde edilen verilere dayalı beklenen dağılımını gösterir. İyi birbeklenen ve ölçülen dağılımları arasında greement sürece plaka başına kolonilerin toplam sayısı 200, aşağıda olduğu gibi elde edilir. .. Şekil 9 algılama eşiği koloni görünüm dağıtım şeklini etkilemez koloni görünümü dağılımı iki farklı boyutlarda eşik kullanarak aynı veri kümesi için analiz edilmiştir; (A) eşik büyüklüğü 10 piksel; (B) eşik boyutu 50 piksel. Histogramının başına hücre sayısı: yakl. 1.500. Farklı algılama eşiği sadece algılama zaman bir kayma ile sonuçlanır. 10. Sıcaklık kararlılığı ölçümleri ACR ŞekilGüç Yönetimi olmadan tarayıcı üzerinde yetiştirilen Bacillus subtillis kolonileri ile bir levhanın oss tarayıcının yüzey. (A) görüntü. Yüzey alt sıcak olan ve bu nedenle koloniler daha hızlı büyür. Plakanın yanındaki kademeli hattı ısı derecesinde bir şematik temsilidir. (B) ısı stabilitesi, tarayıcının yüzeyi boyunca yerleştirilmiş iki termokupl ile ölçüldü. Tarayıcı her tarama sırasında ve zamanla ısınır. (C) Güç Yönetimi ile, sıcaklık üniforma ve koloniler benzer oranlarda büyür. (D) Güç Yönetimi modülü ile (B) aynı. ± 0.2 ° C sıcaklık kararlılığı Şekil 11. Görünüm dağılımındaki farklılıklar di bağlı olabilirKatı ortamın hacimlerde fferences. Aynı bakteri kültürü agar yüzeyinden farklı yükseklikte sonuçlanan LB agar farklı hacimlerde plakaları üzerine kaplanmıştır. Farklı yükseklikleri plakaların farklı donukluk ve bu nedenle farklı bir zamanda algılama yol açtı. Arası plakalar fark kontrol ve farklı yükseklik koşulları arasındaki fark edildi. LB Agar 30 ± 0.5 ml eşit hacimlerde plakaları arasındaki (A) tipik farklar. Farklı yükseklik koşullar arasında (B) Fark: görünüm dağıtımı 30 ± 0.5 ml (yeşil) ve 40 ± 0.5 ml (mavi), 20 ± 0.5 ml (kırmızı) hacimli plakaları için ölçülmüştür. Her koşul, 6 farklı plakalar ortalamasıdır. Sürece levhaların hacmi ± 5 ml aralığı içinde olduğu gibi, benzer bir donukluk ve benzeri bir görünüm süresi dağılımına yol açar.