التصور "تشكيل بيوفيلم" في المبيضات البيض باستخدام جهاز موائع جزيئية الآلي

المبيضات البيض عضو commensal الحجمية البشرية، إلا وهو أيضا الممرضات انتهازية، القادرة على التسبب بالأمراض الفطرية السطحية وحادة^1،2. سمة فوعة رئيسية من المبيضة هو قدرته على نموذج مرن والأغشية الحيوية مقاومة للعقاقير، مجتمعات خلايا انضمت إلى سطح والمغلقة في مواد^1،مصفوفة خارج الخلية³. الأغشية الحيوية المبيضة عالية منظم، الذي يحتوي على عدة طبقات من أنواع متعددة من الخلايا (جولة الناشئين الخميرة على شكل الخلايا والخلايا بسيودوهيفال البيضاوي وخلايا أصله أنبوبي)⁴. المبيضة بيوفيلم التنمية يبدأ مع التمسك بخلايا الخميرة جولة-نموذج سطح (البذر في بيوفيلم)، تليها انتشار هذه الخلايا على السطح، وثم هيكل نضوج بيوفيلم غير ناضجة في بيوفيلم تشكيل تماما محاط ب المواد المصفوفة خارج الخلية⁴. بيوفيلم ناضجة الغالب تتألف من خلايا أصله ممدود التي تشكل شبكات كثيفة ومترابطة، وتوفير الاستقرار المعمارية إلى بيوفيلم⁴. طوال دورة الحياة بيوفيلم، جولة الناشئين الخميرة الخلايا تفريق من بيوفيلم ناضجة، ويجوز السفر إلى مناطق أخرى من الجسم لتسبب التهابات نشرها أو البذور الأغشية الحيوية الجديدة في^،من⁴مواقع أخرى⁵. يمكن أن تشكل المبيضة الأغشية الحيوية على السطوح الحيوية، مثل الأسطح المخاطية وفي جميع أنحاء أنسجة المضيف، وعلى الأسطح غير الأحيائية، مثل القسطرة ومنظم نبضات القلب، وأطقم الأسنان والمفاصل الاصطناعية. بسبب خصائص المعاندة للأغشية الحيوية، أنها صعبة للغاية للقضاء على، وفي كثير من الحالات أن استراتيجية العلاج الفعال الوحيد إزالة الأجهزة المصابة⁴. وبالتالي من الأهمية بمكان للتحقيق في تشكيل بيوفيلم تحت ظروف مماثلة لتلك التي لوحظت في إعدادات السريرية.

وهناك عدة حاسمة في فيفو النماذج الحيوانية المستخدمة لدراسة المبيضة بيوفيلم تشكيل^6،،من⁷⁸؛ بيد أن هذه الدراسات يمكن أن تكون مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً، وتقتصر على عدد من سلالات ومضادات الجراثيم التي يمكن اختبارها في وقت معين. في المختبر بيوفيلم فحوصات، من ناحية أخرى، تسمح للتقييم السريع والفائق للمركبات المضادة للفطور وسلالات متحولة، وهي أكثر فعالية من حيث التكلفة والأخلاقية من فحوصات بيوفيلم التي تقوم بها في الحيوان نماذج^{9، 10،،}من^1112،،من¹³¹⁴. هنا يصف لنا في المختبر مقايسة التي وضعت والأمثل لمراقبة تشكيل بيوفيلم وقتيا تحت الاندفاق الصفحي استخدام موائع جزيئية لتخصيص جهاز^14،15. يسمح الفحص للتصور من كل مرحلة من مراحل تكوين بيوفيلم، بما في ذلك الخطوة الأولى التقيد وتكاثر الخلايا، ونضوج بيوفيلم، وتشتت الخلية. المقايسة مفيد أيضا لتصور التغييرات مورفولوجيا الخلية في جميع أنحاء تطوير بيوفيلم.

لوحات ميكروتيتير، والتي تستخدم عادة في المختبر فحوصات بيوفيلم، بينما إنتاجية عالية، لا تسمح لظروف التدفق التي تسيطر عليها. تسمح أنظمة الخلية الاندفاق الصفحي التقليدية للتقييم المستمر لتشكيل بيوفيلم في ظروف التدفق التي تسيطر عليها، ولكن هذه غالباً ما تستغرق وقتاً طويلاً لإعداد وتميل إلى التحكم الديناميكي وإنتاجية محدودة. الجهاز موائع جزيئية المستخدمة هنا يتغلب على هذه القيود من خلال الجمع بين لوحات الإنتاجية العالية (التي تحتوي على آبار 48) مع دائرة الاندفاق الصفحي مدمج واستنساخه عاليا وتنوعاً، وقابلة للتخصيص.

وهنا، يمكننا وصف بروتوكول لاستخدام جهاز موائع جزيئية الآلي المتاحة تجارياً لتقييم تكوين بيوفيلم البرية من نوع المبيضة سلالة، آثار عامل مضاد فطري معروف على تطوير بيوفيلم، وبيوفيلم تشكيل في سلالات متحولة اثنين (bcr1Δ/Δ و efg1 Δ/Δ) التي تم الإبلاغ عنها سابقا أن يكون بيوفيلم العيوب في المختبر و في فيفو^16،،من¹⁷¹⁸. يمكن استخدامها في وصف بروتوكول اختبار فعالية مضادات الجراثيم في تثبيط تكوين بيوفيلم في جميع أنحاء تطوير بيوفيلم، وتحديد الجينات المطلوبة للتنمية بيوفيلم العادي بفحص مكتبات متحولة.