Este protocolo descreve o desenvolvimento de um dispositivo micro para investigar quimiotaxia bacteriana em gradientes de concentração estável de chemoeffectors.
Abstract
Quimiotaxia permite que as bactérias abordagem fontes de produtos químicos ou atrativo para evitar fontes de produtos químicos repelentes. Bactérias monitorar constantemente a concentração de chemoeffectors específicas, comparando a concentração atual para a concentração detectados alguns segundos antes. Esta comparação determina a direção líquido de movimento. Embora múltiplos, gradientes concorrentes freqüentemente coexistem na natureza, abordagens convencionais para investigar quimiotaxia bacteriana são de qualidade inferior para a quantificação da migração em resposta a gradientes de concentração de atrativos e repelentes. Aqui, descrevemos o desenvolvimento de um modelo de quimiotaxia microfluídicos para a apresentação de gradientes de concentração precisa e estável de chemoeffectors a bactérias e quantitativamente a investigar sua resposta ao gradiente aplicado. O dispositivo é versátil na medida em que gradientes de concentração de qualquer concentração desejada absoluta e força de gradiente pode ser facilmente gerado pela mistura difusivo. O dispositivo é demonstrada usando a resposta de<em> Escherichia coli</em> RP437 a gradientes de aminoácidos e íons níquel.
Protocol
1. Fabricação de mestres de silício usando fotolitografia SU-8 padrão 1 (não é mostrado neste vídeo). Uso padrão SU-8 métodos de fotolitografia para criar um SU-8 "master" (SU-8 2025, Microchem, Newton, MA) para a fabricação do molde PDMS que contém a rede microfluídicos e câmara de quimiotaxia. Moldes como mestre pode ser fabricado em qualquer instalação de microfabricação (por exemplo, Stanford microfluídica Fundição; <a href="http://thebigone.stanford.edu/…
Discussion
O coeficiente de partição quimiotaxia (CPC) eo coeficiente de migração quimiotaxia (CMC) pode ser calculado como descrito na Mao et al5. Se uma célula é detectada no lado de alta concentração, é dado um valor de 1, enquanto que uma célula detectada no lado de baixa concentração é dado um valor de -1. Os valores são somados e divididos pelo número total de células para gerar o CPC. O sinal do CPC (positivo ou negativo) dá a direção da migração (ou para longe de um sinal). Embora…
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado em parte pelo National Science Foundation (CBET 0.846.453).
Englert, D. L., Manson, M. D., Jayaraman, A. A Microfluidic Device for Quantifying Bacterial Chemotaxis in Stable Concentration Gradients. J. Vis. Exp. (38), e1779, doi:10.3791/1779 (2010).