הדמיה של אינטראקציות מארחות מיקרוביוטה במעיים באמצעות פלואורסצנטיות בהכלאה במקום , כתמי לטין והדמיה
Özet
פרוטוקול יעיל זה מפרט זרימת עבודה לזיהוי ותמונה של חיידקים בדגימות רקמות מורכבות, החל מתיקון הרקמה ועד להכתמת חיידקים עם פלואורסצנטיות בהכלאה במקום .
Abstract
מדידת לוקליזציה של חיידקים בתוך ההקשר in vivo שלהם היא צעד חיוני בחשיפת היחסים הפונקציונליים בין המיקרוביוטה למעי החוליות. הנוף המרחבי של המיקרוביוטה במעיים נשלט היטב על ידי תכונות פיזיות – ריר מעיים, קריפטות וקפלים – ומושפע מתכונות הנשלטות על ידי המארח כגון pH, זמינות חמצן וגורמים חיסוניים. תכונות אלה מגבילות את היכולת של חיידקים ופתוגנים קומוניים כאחד ליישב את המעיים ביציבות. בקנה המידה המיקרוני, ארגון מיקרוביאלי קובע את האינטראקציות בטווח הקרוב בין חיידקים שונים, כמו גם את האינטראקציות בין חיידקים למארח שלהם. אינטראקציות אלה משפיעות על תפקוד איברים בקנה מידה גדול ועל בריאות המארח.
פרוטוקול זה מאפשר הדמיה של הארגון המרחבי של מיקרוביוטה במעיים ממרחקים בין תאים לקנה מידה רחב איברים. השיטה מבוססת על תיקון רקמות המעי תוך שמירה על מבנה המעיים ומאפייני הריר. לאחר מכן, הדגימות הקבועות מוטמעות, מנותחות ומוכתמות כדי להדגיש מינים חיידקיים ספציפיים באמצעות פלואורסצנטיות בהכלאה במקום (FISH). תכונות מארח, כגון ריר ורכיבי תא מארח, מסומנים עם lectins פלואורסצנטית. לבסוף, המקטעים המוכתמים מוצגים באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי המשתמש בהדמיית סריקת אריחים בהגדלה גבוהה כדי לגשר על קשקשי המיקרון לסנטימטר. סוג זה של הדמיה יכול להיות מיושם על מקטעי מעיים ממודלים של בעלי חיים וביופסיות מרקמות אנושיות כדי לקבוע את הביוגוגרפיה של המיקרוביוטה במעיים בבריאות ובמחלות.
Introduction
לטכניקות הדמיה מיקרוביאלית יש מקורות עתיקים כמו המיקרוביולוגיה עצמה, כאשר אנטוני ואן ליוונהוק השתמש במיקרוסקופ שלו כדי להתבונן בחיידקים (שאותם כינה “בעלי חיים”) מפלאק שיניים ושרפרף במאה ה – 17. מאז פותחו טכניקות רבות כדי לדמיין את הארגון המרחבי של הקונסורציום של חיידקים, פטריות ווירוסים שחיים הקשורים למיקרוביוטה 1. ביהר לוקליזציה של חיידקים אלה חיוני לקביעת תפקידם בתוך פונדקאי בעלי החיים שלהם. הביוגמוגרפיה של החיידקים חשובה במסות קומנסליות ופתוגניות כאחד, שכן הקרבה למקומות ספציפיים (למשל, האפיתל), מצעים תזונתיים ומיקרואורגניזמים ספציפיים עשויה להכתיב ייצור חיידקי של מטבוליטים שבבסיסם בין המינים ואינטראקציות בין-ממלכתיות.
מבנה מרכזי המפריד בין חיידקים לבין הרקמות המארחות במספר אתרי גוף שונים, כגון חלל הפה, המעי או הריאה, הוא הריר – שכבה המיוצרת על ידי המארח המונעת טרנסלוקציה מיקרוביאלית לתאי האפיתל המארחים ומשמשת כמשאב תזונתי עבור המיקרוביוטה2,3,4 . אפיון פרצות ושינויים במחסום זה הוא בעל חשיבות מרכזית, מה שמוביל לתובנה מכנית של אינטראקציות מארח-מיקרוביוטה שלא היו מתקבלות על ידי רצף לבד5,6,7. לדוגמה, ההדמיה אפשרה את הגילוי כי חשיפה לאנטיביוטיקה יכולה לשבש את שכבת הריר ואת ארגון המיקרוביוטה7,8, וכי משלשלים עשויים לרוקן את הריר, בקורלציה עם שינויים גדולים בפרמטרים החיסוניים5.
פרוטוקול זה מתאר מסגרת כללית לתיקון, הכתמה והדמיה של המיקרוביוטה והרקמה המארחת (איור 1), הבנויה על עבודתם של ג’והנסון והנסון9. בעוד פרוטוקול זה הוא מודל בהקשר של מקטעי מעיים, זה יכול להיות מותאם בקלות לסוגי רקמות אחרים. פרוטוקול זה מאפשר עיבוד של דגימות קליניות ניסיוניות של בעלי חיים או בני אדם; הערות לעיבוד שני סוגי הדגימות נכללו. בדוגמה המוצגת כאן, האפיתל המארח וחיידקי לומינאליים תויגו בו זמנית עם 4′,6-diamidino-2-פנילינדול (DAPI) כתמים, ריר עם לוציטין פלואורסצין (FITC), Ulex europaeus agglutinin I (UEA-1), וטקסון חיידקי ספציפי באמצעות FISH. בדיקות דגים מתוכננות בדרך כלל נגד הגנים rRNA 16S של טקסון כדי להבטיח את האות הגבוה מ מחייב תעתיק עותק גבוה.
בדוגמה זו, הגשושית מכוונת ל-16S rRNA של משפחת החיידקים Muribaculaceae (איור 2). עם זאת, הכתמים מוחלפים בקלות עם בדיקות דגים שונים ו / או lectins כדי להתאים את השאלה הביולוגית המתאימה. בדיקות FISH שאומתו בעבר ניתן למצוא ב- ProbeBase10, משאב מקוון עבור בדיקות אוליגונוקלאוטיד ממוקדות rRNA, או ב- SILVA11, מסד נתונים של RNA ריבוזומלי. עבור העיצוב של בדיקות חדשות, הקורא עשוי להתייחס צינורות חדשים כגון HiPR-FISH8 או Oligominer12. באמצעות פרוטוקול זה, ניתן לבחון את האריזה הקרובה של חיידקים בלומן המעי ואת התכונות השונות של ריר המעיים ברחבי מערכת העיכול. זרימת העבודה המתוארת כאן מאפשרת ניתוח כמותי של המיקרוביוטה בהקשר המרחבי של הסביבה המארחת שלה.
Protocol
Representative Results
Discussion
הפרוטוקול המתואר לעיל מספק שיטה ניתנת לשחזור כדי לדמיין את ממשק המיקרוביוטה המארחת. מבאיות אלה נהנו במידה ניכרת מפיתוח פרוטוקולים, החל מאופטימיזציה של תיוג FISH18 לשימור ריר והדמיה9. קיבוע והטבעה מספקים גם אחסון שימושי של דוגמאות; יתר על כן, קלטות הסתננות פרפין ניתן לשלוח ללא כל הגבלות, כמו הדגימות קבועות לחלוטין אינרטי.
שיטות מובהקות ואלטרנטיביות
השילוב של כתמי דגים וריר מאפשר ניתוח של הרכב מיקרוביוטה במיקומי רקמות ספציפיים ואת האינטראקציה בין חיידקים בודדים למארח. טכניקות חלופיות הכרוכות בניתוח של אתרים ספציפיים בתוך המיקרוביוטה אינן מסוגלות בדרך כלל לחקור את טבעם של תאים בודדים של אינטראקציות אלה, כגון במקרה של מיקרו-דיקציה של לכידת לייזר בשילוב עם רצף19. עם זאת, טכניקות מבוססות רצף יש את היתרון של היכולת ללכוד את האיפור הגנטי של המיקרוביוטה ברמה עדינה יותר באופן רחב יותר מאשר 16S בדיקות rRNA.
מלכודת של הפרוטוקול המוצג היא שהוא מספק תמונה חד פעמית של המיקרוביוטה ביחס למחשב המארח. עבור הדמיה בזמן אמת בבעלי חיים, טכניקות הדמיה מיוחדות נדרשות כדי להקל על רכישת אות פלואורסצנטיות ברקמה עמוקה (למשל, מיקרוסקופיה תוך-ויאלית דו-פוטונית ומיקרוסקופיה פלואורסצנטית קלה20,21). בשיטות אלה, האורגניזם המודל הוא גם קולוניאלי עם חיידקים מוכתמים במולקולות שנקשרות למעטפת שלהם20 או חיידקים מהונדסים גנטית המכילים חלבונים פלואורסצנטיים21. במקרה האחרון, ההבשלה של חלבוני פלואורסצנטיות היא בעיה מרכזית שכן רוב החלבונים הפלואורסצנטיים הסטנדרטיים דורשים חמצן כדי לפלוט אור. לכן, מודל אורגניזמים שיש להם לפחות סביבות נאירוביות (ריכוז ננומולרי של חמצן) נדרשים, כגון המעיים של דגי הזברה האירוביים21.
בפרוטוקול זה, מתנול-קרנוי משמש כקיבעון במקום paraformaldehyde או פורמלין כי זה לא מכיל מים. זה מונע הידרציה, התייבשות, קריסה של שכבת הריר במהלך העיבוד ומאפשר מדידות מדויקות של עובי ריר. בעוד קיבוע methacarn והטבעת פרפין הפכו לסטנדרט בתחום, קיבועים שונים וטכניקות הטמעה נחקרו כדי לייעל שימור ריר9,22, עם כמה מחקרים המצביעים על כך ששסמים עשויים להיות עדיפים על הטמעת פרפין22. מגבלה חשובה נוספת להטמעת פרפין ותיעוד מתגלארן היא אובדן פלואורסצנטיות של חלבון פלואורסצנטי, שניתן להימנע מהם באמצעות קיבעונים חלופיים (למשל, פורמלין או פרפורמלדהיד (PFA)) או טכניקות הטמעה מותאמות23. לכל קיבוע יש יתרונות וחסרונות, והבחירה של הקיבעון תלויה בסדר העדיפויות של ההדמיה. ניתן לשלב שיטות הדמיה אם שכפולים ביולוגיים קבועים ב- PFA ובמת’קארן ותמונות מתקבלות משתי הדגימות.
FISH שולב עם אימונופלואורסצנטיות במקרים בודדים עם נוגדנים פוליקלונליים ספציפיים נגד Muc2C3 ארנב9,24. תוצאות אלה לא שוחזרו באופן נרחב עם נוגדני Muc2 אחרים, מה שמצביע על כך שבחירת הנוגדנים עשויה להיות קריטית בהצלחת השילוב של FISH-immunofluorescence. התנאים להכתמת נוגדנים מוצלחת לנוגדן נתון עשויים שלא לאפשר שמירה על כתמי דגים.
פתרון בעיות
בפרוטוקול זה, איסוף, חתך והכתמה לדוגמה מייצגים שלבים קריטיים למניעת יצירת ממצאי הדמיה. לדוגמה, לחיצה על הרקמה בעת איסוף ולפני ההטבעה עלולה להוביל לאיתור שגוי של המיקרוביוטה ולהשפיע על איכות הריר. שיקול חשוב נוסף הוא להימנע משילוב מקטעים של עוביים שונים מאוד בקלטת אחת, כגון חתיכה ריקה יחסית של המעי הדק וכדור בתוך המעי הגס הדיסטלי. העוביים השונים מובילים לקשיים בהדמיה: לאחר ההטבעה, החלקה הרוחבת בעומק מסוים של מקטע אחד עשויה להיות בעומק הלא נכון להדמיה עבור השני (לדוגמה, הלומן יהיה בעומקים שונים עבור כל רקמה) (איור 1B, C ואיור 3A). יתר על כן, עבור הדמיה בעלי חיים מודל כדורי צואה, הם עשויים להיות עטופים קרום צפק24. בטכניקה זו, חלק קטן של צפק מבודד טרי מקופל בעדינות סביב השרפרף ושומר על מבנה הכדור במהלך שלבי הכביסה המתוארים בפרוטוקול.
שלא כמו עיבוד רקמת בעלי חיים עם תוכן, הדמיית דגימות מעיים אנושיות מציבה כמה אתגרים. באופן ספציפי, תוכן זוהר רירית סביר ישבשו על ידי הכנת מעי קולונוסקופיה מבוצע בדרך כלל לפני ביופסיות מעיים או נהלי כריתה. בנוסף, כאשר ביופסיות נאספים, כדאי לציין את כיוון הרקמה כדי לסייע בזיהוי תכונות ספציפיות (למשל, לומן לעומת תת-מקומה) בהיעדר תוכן מעיים. הטמעה מראש עם 3% אגר ו/או אגר:תערובות ג’לטין עשויות להיות שימושיות בשמירה על קוטביות רקמות25; עם זאת, יש בעיות עם התייבשות וחתך של אגר, כפי שדווח בספרות, זמני עיבוד ייתכן שיהיה צורך לשנות.
היבט מרכזי להשגת כתמי דגים טובים מגיע מהתאמת ריכוז פורממיד לבדיקות דגים ספציפיות. פורממיד ישלוט בשרשרת ההכלאה של בדיקות הדגים ליעדים שלהם. חשוב לוודא כי א) נבחר ריכוז פורממיד תקין להכתמת קהילה נתונה, ו- ב) כי ריכוז פורממיד מתאים אפשרי אפילו עבור שילוב הבדיקה המנוצל – זה עשוי להשפיע על בחירת הבדיקה האופטימלית בעת שימוש בבדיקות מרובות. אתרי אינטרנט כגון mathFISH (http://mathfish.cee.wisc.edu/) עשויים לסייע בחישוב ריכוזי פורממיד מתאימים עבור בדיקה נתונה. בהיעדר מידע על ריכוזי פורממיד מתאימים, פרוטוקול זה יכול להיבדק עם 0% ו 10% פורממיד.
חתך הדגימות המוטבעות מחייב חיתוך הבלוק לעומק מספיק כדי להשיג פרוסות זוהרות, שכן חתך רדוד מדי לבלוק יגרום לתצוגה חוצה חתך של הווילי/קריפטות ללא תוכן זוהר (איור 3A). הכתים את הדגימות זמן קצר לאחר החלוקה לאות FISH אופטימלי והשתמש ב- DAPI טרי (או DAPI המאוחסן ב- -20 °C) כדי לפתור בעיות רקע (איור 3C). כתמי דגים של חלקים בני יותר מחודש עלולים לגרום להכתמת כתמים ירודים/לא עקביים.
אם הרקמה או כיסוי אינו שטוח לחלוטין ביחס לשקופית, ייתכן שהדגימה לא תהיה ממוקדת בכל תנוחה בסריקת אריחים (איור 3B), מה שיוביל למאמץ מבוזבז ולהלבנת פוטופוט פוטנציאלית. ניתן לפתור זאת על-ידי לקיחת סריקות אריחים קטנות יותר שבהן כל המיקומים אומתו להיות במוקד. חתך עם להבים עמומים יכול גם להוביל לניתוק הריר והתכולה הזוהרת, המופיעים כאזורים כהים גדולים בעת הדמיה. לבסוף, אידוי של הפתרון או בועות במהלך שלב ההכלאה יכול להוביל להכתמה לא אחידה של בדיקות FISH ברקמה.
פרמטר קריטי נוסף המשפיע על היעילות של כריכת הגשושית FISH הוא התחרות בין בדיקות שונות. בדיקה שימושית כדי לוודא כי הבדיקה FISH הוא תיוג חיידקים היא לבחון את colocalization של האות מן הבדיקה דגים עם DAPI (איור 2C, D). בדגימות הדורשות שימוש בבדיקות rRNA מרובות, התאמת פרמטרים כגון טמפרטורת הכלאה, ריכוז בדיקה ו formamide הופך קריטי כדי להבטיח כי הבדיקות מחייבות את המינים הנכונים ביעילות18.
הערות אודות הדמיה
חיידקים מוכתמים בדגים מוצגים בצורה הטובה ביותר באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי ומטרה של הגדלה של פי 40 לפחות. בעוד שהגדלה של פי 63 עדיפה על חיידקים בתמונה ברמת התא הבודד, הגדלה של פי 40 יכולה לשמש גם על ידי מיקסום הזום הדיגיטלי או שימוש במערכת ברזולוציית-על. מערכות המצוידות ביכולות סופר-רזולוציה עשויות לספק גם רזולוציה תת-תאית של תאים חיידקיים בודדים. מטרות הגדלה נמוכות יותר עשויות להיות מנוצלות כדי לקבל תחושה כללית של לוקליזציה חיידקית ועובי ריר.
רכישת תמונות של 16 סיביות במקום תמונות של 8 סיביות מומלצת גם היא מאוד, שכן הטווח הדינמי הגבוה יותר יעזור ללכוד את הטווח הרחב של אות DAPI מהגרעין הבהיר ביותר של האפיתל והאות החלש יחסית של חיידקים זוהרים. מלבד השימוש במערך ההדמיה המתואר לעיל, שיקול הדמיה חשוב הוא הבחירה של פלואורופורים. להפרדה מיטבית בין סוגי חיידקים, ודאו כי הפלורופורים המשמשים אינם חופפים בספקטרום עירור ופליטה (אלא אם כן הדמיה במערכת עם היכולת לבצע פירוק ליניארי). בנוסף, ניתן להשתמש בבדיקות בשילוב (למשל, שילוב של בדיקה ספציפית למשפחה וגשוש ספציפי לסוג) כדי לזהות חברי קהילה נוספים. אם משתמשים בגילוי ליניארי או בבדיקות ללא תחרות, חיוני לבדוק את הדיוק ואת רמת הכתמת הדגים על תרבויות טהורות8,14.
לאחר איסוף התמונות, כלים מרובים זמינים לניתוח כמותי של ממשק המיקרוביוטה המארח, כגון BacSpace26, HiPR-FISH8 וכלי פילוח אחרים27. BacSpace היא תוכנת MATLAB המאפשרת פילוח של הרקמה ורכיבים זוהרים והסרת חומר צמחי מתמונות26. התוכנית מספקת גם ניתוח של עובי ריר ב 2D וכימות של הפצה מרחבית המבוססת על מרחקי פיקסלים בערוצים שונים26. לעומת זאת, תוכנת ניתוח התמונה HiPR-FISH מאפשרת פילוח של תאים מוכתמים בדג8. לבסוף, כלי פילוח חיידקיים אחרים שעברו אופטימיזציה לניסויי במבחנה27 יכולים גם הם להיות מותאמים ליישום זה.
מסקנה
בהדמיה במקום ניתן לנתח כמותי של מסה מיקרוביאלית בודדת בהקשר של חברי קהילה אחרים ואת המיקרו-סביבה השונה שנוצרת על ידי דיאטה, ריר, וקריפטות אפיתל מארחות. האינטראקציה בין אורגניזמים מכתיבה את הביולוגיה של מערכות מיקרוביאליות הקשורות לפונדקאי ומספקת ניתוח חיוני של שינוי במבנים אלה במהלך התפשטות שיש לו השלכות על הבריאות. ראוי לציין שהיכולת לדמיין את המיקרוביוטה במקום באמצעות הפרוטוקול המתואר לעיל מספקת חלון מדהים לביוגוגרפיה של המיקרוביוטה ביחס למארח בעלי החיים.
Açıklamalar
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים רוצים להודות לד”ר קריסטן ארל על פיתוח טכניקה רבת ערך, אמבר האן על העזרה בפתרון בעיות, ד”ר ג’ן נגוין ודיאנה פפין על סקירה ביקורתית של כתב היד, וד”ר השאם סולימן ומעבדת רוסי באוניברסיטת קולומביה הבריטית על מתן גישה למיקרוסקופ. המחברים מכירים בתמיכתם של CIHR Team Grant: יוזמת המיקרוביום הקנדית 2 (C.T.), קרוהן וקוליטיס קנדה (ל- C.T. ו- K.M.N.), CIFAR (ל- C.T. ו- K.M.N.), פרס מייקל סמית לחוקר מחקר בריאות (ל- C.T.), קרן ווסטון: יוזמת המיקרוביום של משפחת ווסטון (ל- C.T.), פרס החוקר המכובד של פול אלן (ל- C.T.).
Materials
| Aluminum foil | |||
| Chloroform | Fisher | C298-500 | Toxic |
| Coplin jar | Fisher | 08-813E | |
| Cover glass, 22 × 22 mm, no #1 | VWR | CA48366-227-1 | |
| DAPI | Sigma-Aldrich | D9542 | Resuspended to 5 mg/mL |
| Empty pipette tip box(es) | To melt paraffin | ||
| Ethanol, anhydrous, molecular grade | — | — | |
| FISH probes | |||
| FISH hybridization solution | — | — | 20 mM Tris–HCl pH 7.4, 0.9 M NaCl, 0.01% (w/v) SDS in nuclease-free water. Optional addition of 5–50% (v/v) formamide |
| FISH washing buffer | — | — | 20 mM Tris–HCl pH 7.4, 0.9 M NaCl |
| Fluorescently-labeled Ulex Europaeus Agglutinin (UEA-1) lectin | Vector Laboratories | FL-1061 (Fluorescein-labeled) or RL-1062-2 (Rhodamine-labeled) | UEA-1 labels fucosylated glycans, so it is not appropriate for germ-free mice or for samples from fucosyltransferase 2 (FUT2)-deficient hosts. |
| Forceps | |||
| Formamide | Sigma-Aldrich | F9037 | |
| Fumehood | |||
| Glacial Acetic Acid | Fisher | A38-212 | Corrosive and flammable |
| HybriSlip flexible plastic cover slips, 22 x 22 mm × 0.25 mm | Sigma Aldrich | GBL722222 | for FISH hybridization steps, can substitute glass coverslips |
| ImmEdge Hydrophobic Barrier PAP Pen | Vector Laboratories | H-4000 | |
| Kimwipes | |||
| Methanol | Fisher | A412 | Toxic and flammable |
| Microtome | for sectioning | ||
| Multipurpose Specimen Storage Containers, 473 mL | Fisher | 14-955-117A | Can substitute with a glass or polyethylene container of your choice. Methacarn is not compatible with polystyrene or metal. |
| Nail Polish | Electron Microscopy Sciences | 72180 | Any nail polish should work |
| Oven | Necessary range: 45-60 °C | ||
| Paraffin: Leica Paraplast | Leica | 39601006 | |
| PBS, Phosphate-buffered Saline (10x solution) | Fisher | BP3991 | Dilute to 1x for protocol |
| Sodium chloride | Fisher | S271 | |
| Sodium Dodecyl Sulfate (SDS), 20% Solution, RNase-free | Invitrogen | AM9820 | |
| Tissue-Loc HistoScreen Cassettes | Thermo Scientific | CA83009-999 | |
| Trizma hydrochloride solution, 1M Tris-HCl, pH 7.4 | Sigma-Aldrich | T2663-1L | |
| Vectashield | Vector Laboratories | H-1000 | |
| Water, nuclease-free | Fisher | BP2484100 | |
| Xylenes | Fisher | X3P-1GAL | Toxic and flammable |
Referanslar
- Tropini, C., Earle, K. A., Huang, K. C., Sonnenburg, J. L. The gut microbiome: connecting spatial organization to function. Cell Host and Microbe. 21 (4), 433-442 (2017).
- Hansson, G. C., Johansson, M. E. V. The inner of the two Muc2 mucin-dependent mucus layers in colon is devoid of bacteria. Gut Microbes. 1 (1), 51-54 (2010).
- Johansson, M. E. V., et al. Normalization of host intestinal mucus layers requires long-term microbial colonization. Cell Host and Microbe. 18 (5), 582-592 (2015).
- Jakobsson, H. E., et al. The composition of the gut microbiota shapes the colon mucus barrier. EMBO Reports. 16 (2), 164-177 (2015).
- Tropini, C., et al. Transient osmotic perturbation causes long-term alteration to the aut microbiota. Cell. 173 (7), 1742-1754 (2018).
- Desai, M. S., et al. A dietary fiber-deprived gut microbiota degrades the colonic mucus barrier and enhances pathogen susceptibility. Cell. 167 (5), 1339-1353 (2016).
- Ng, K. M., et al. Recovery of the gut microbiota after antibiotics depends on host diet, community context, and environmental reservoirs. Cell Host and Microbe. 26 (5), 650-665 (2019).
- Shi, H., et al. Highly multiplexed spatial mapping of microbial communities. Nature. 588 (7839), 676-681 (2020).
- Johansson, M. E. V., Hansson, G. C. Preservation of mucus in histological sections, immunostaining of mucins in fixed tissue, and localization of bacteria with FISH. Methods in Molecular Biology. 842, 229-235 (2012).
- Greuter, D., Loy, A., Horn, M., Rattei, T. ProbeBase-an online resource for rRNA-targeted oligonucleotide probes and primers: New features 2016. Nucleic Acids Research. 44 (1), 586-589 (2016).
- Quast, C., et al. The SILVA ribosomal RNA gene database project: Improved data processing and web-based tools. Nucleic Acids Research. 41 (1), 590-596 (2013).
- Beliveau, B. J., et al. OligoMiner provides a rapid, flexible environment for the design of genome-scale oligonucleotide in situ hybridization probes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (10), 2183-2192 (2018).
- Madeira, F., et al. The EMBL-EBI search and sequence analysis tools APIs in 2019. Nucleic Acids Research. 47 (1), 636-641 (2019).
- Welch, J. L. M., Hasegawa, Y., McNulty, N. P., Gordon, J. I., Borisy, G. G. Spatial organization of a model 15-member human gut microbiota established in gnotobiotic mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (43), 9105-9114 (2017).
- Lagkouvardos, I., et al. Sequence and cultivation study of Muribaculaceae reveals novel species, host preference, and functional potential of this yet undescribed family. Microbiome. 7 (1), 28 (2019).
- Zadeh, J. N., et al. NUPACK: Analysis and design of nucleic acid systems. Journal of Computational Chemistry. 32 (1), 170-173 (2011).
- Yilmaz, L. S., Parnerkar, S., Noguera, D. R. MathFISH, a web tool that uses thermodynamics-based mathematical models for in silico evaluation of oligonucleotide probes for fluorescence in situ hybridization. Applied and Environmental Microbiology. 77 (3), 1118-1122 (2011).
- Huber, D., Voith von Voithenberg, L., Kaigala, G. V. Fluorescence in situ hybridization (FISH): History, limitations and what to expect from micro-scale FISH. Micro and Nano Engineering. 1, 15-24 (2018).
- Wang, Y., et al. Laser capture microdissection and metagenomic analysis of intact mucosa-associated microbial communities of human colon. Applied Microbiology and Biotechnology. 88 (6), 1333-1342 (2010).
- Geva-Zatorsky, N., et al. In vivo imaging and tracking of host–microbiota interactions via metabolic labeling of gut anaerobic bacteria. Nature medicine. 21 (9), 1091-1100 (2015).
- Jemielita, M., et al. Spatial and temporal features of the growth of a bacterial species colonizing the zebrafish gut. mBio. 5 (6), 01751 (2014).
- Hasegawa, Y., Mark Welch, J. L., Rossetti, B. J., Borisy, G. G. Preservation of three-dimensional spatial structure in the gut microbiome. PLoS ONE. 12 (11), 0188257 (2017).
- Zhanmu, O., et al. Maintenance of fluorescence during paraffin embedding of fluorescent protein-labeled specimens. Frontiers in Neuroscience. 13, 752 (2019).
- Bergstrom, K., et al. Proximal colon-derived O-glycosylated mucus encapsulates and modulates the microbiota. Science. 370 (6515), 467-472 (2020).
- Jones, M. V., Calabresi, P. A. Agar-gelatin for embedding tissues prior to paraffin processing. BioTechniques. 42 (5), 569-570 (2007).
- Earle, K. A., et al. Quantitative imaging of gut microbiota spatial organization. Cell Host and Microbe. 18 (4), 478-488 (2015).
- Jeckel, H., Drescher, K. Advances and opportunities in image analysis of bacterial cells and communities. FEMS Microbiology Reviews. , (2020).
