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Methodenartikel

Eine optimierte Enrichment-Technik für die Isolierung von

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DOI:

10.3791/52781

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9. April 2015

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir präsentieren ein Anreicherungsprotokoll für die Isolierung von Bakteriophagen, die Bakterien der Gattung Arthrobacter infizieren. Dieses Anreicherungsprotokoll liefert schnelle und reproduzierbare Ergebnisse für die Isolierung und Amplifikation von Arthrobacter-Phagen aus Bodenisolaten.

Zusammenfassung

Die Isolierung von Bakteriophagen aus Umweltproben wird seit Jahrzehnten nach Prinzipien durchgeführt, die von Pionieren der Mikrobiologie festgelegt wurden. Die Isolierung von Phagen, die Arthrobacter-Wirte infizieren, war begrenzt, möglicherweise aufgrund der geringen Erfolgsrate vieler früherer Isolierungstechniken, was dazu führte, dass eine unterrepräsentierte Gruppe von Arthrobacter-Phagen für Studien zur Verfügung stand. Die hier beschriebene Anreicherungstechnik verwendet im Gegensatz zu vielen anderen einen gefilterten Extrakt, der frei von kontaminierenden Bakterien ist, als Basis für das Wachstum von Indikatorbakterien, Arthrobactersp. KY3901, um genau zu sein. Durch die erste Entfernung von Bodenbakterien werden die Zielphagen nicht durch Konkurrenz mit heimischen Bodenbakterien behindert, die in den ersten Bodenproben vorhanden sind. Diese Anreicherungsmethode hat zu Dutzenden von einzigartigen Phagen aus verschiedenen Bodentypen geführt und sogar verschiedene Arten von Phagen aus demselben angereicherten Bodenprobenisolat hergestellt. Der Einsatz dieses Verfahrens kann auf die meisten nährstoffreichen aeroben Medien zur Isolierung von Phagen in einer Vielzahl interessanter Wirtsbakterien ausgeweitet werden.

Einleitung

Die Allgegenwärtigkeit von Arthrobacter species in Boden-Umgebungen bietet eine große Anzahl und Vielfalt der Phagen Lage ist, von dieser Art von Wirtsbakterien isoliert. Bakterielle Mitglieder der Familie Acintobacteriaceae Weise bestehen für ihre Abbauwege abbau widerspenstigen Verbindungen wie Atrazin und verschiedenen anderen Pestiziden und Herbiziden 1,2,3. Obwohl die meisten der Forschung wurde mit Umweltbelastungen von Arthrobacter getan wird klinische Isolate dieser Gattung in Blut, Urin, Augen, und viele andere menschliche Quellen alle Anzeigen von phylogenetischen Heterogenität 4 gefunden.

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Protokoll

1. Vorbereitung der Zellen für Arthobacter Phage Isolation

  • Kultur Arthrobacter sp. KY3901 Kolonien ausgestrichen auf Luria Bertaini (LB) Agarplatten bei 30 ° C für 2-3 Tage inkubiert. Wählen Sie eine Kolonie und eine sterile Schleife, um es zu 250 ml LB-Medium in einem Schikanekulturflasche in einem Schüttelinkubator bei 225 Umdrehungen pro Minute bei 30 ° C hinzu und inkubieren.
  • Lassen Sie etwa 24 Stunden des Wachstums zur späten exponentiellen / frühen stationären Phase Zellen für Phageninfektionsversuche zu erhalten. Überwachen Sie den Zustand der Bakterienwachstum eng mit Zellen aus Eingabe der mittleren bis späten stationär....

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Ergebnisse

Um die Reproduzierbarkeit der verbesserte Anreicherungsverfahrens für Arthrobacter Phagen zu zeigen, wurden 30 verschiedene Bodenproben zu verschiedenen Zeiten und Orten im Frühjahr und Sommer 2014. Von diesen 30 Bodenproben einzigartige Arthrobacter Phagen wurden aus 22 der gesammelten Bodenproben mit dieser Bereicherung erhalten verwendet Verfahren. Die Standardanreicherungsverfahren ergab eindeutige Phagen von 3 der gleichen Bodenproben. Die Anreicherung Proben eine sehr hohe Phagentiter benötigen A.......

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Diskussion

Trotz vieler bisherigen Versuche, Phagen infizieren kann Arthrobacter Hosts zu isolieren, wir hatten wenig Erfolg mit Standard-Anreicherungsverfahren. Das verallgemeinerte Verfahren zur Bakterienanreicherung entwickelt und von van Twest und Kropinskis 10 angepasst, um Phagen aus Umweltproben reichern bleibt die Grundlage für die Mehrheit der Anreicherungsverfahren. Erkenntnisse aus früheren Studien legt nahe, dass Methoden der direkten Beschichtung haben nachweisbaren Plaques auf Stämme von Arthr.......

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Offenlegungen

Autoren erklären, keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Danksagungen

Die Finanzierung für die Entwicklung dieses Protokoll wurde von der Southeastern Pennsylvania Konsortium für Hochschulbildung und der Cabrini College-Science Department zur Verfügung gestellt. Zusätzliche Finanzierung und Unterstützung kam von Arcadia University und Immaculata University. Besonders danken Dr. Karen Snetselaar im St. Joseph Universität für die freundliche Aufnahme der elektronenmikroskopischen Bilder unserer isolierten Phagen. Zusätzliche Unterstützung wurde von der Howard Hughes Medical Institute Science Education Alliance-Phage Hunters Advancing Genomics und Evolutions Science-Programm (SEA-Phagen) zur Verfügung gestellt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
LB BrühePulver FisherBP9722-2Bestellen Sie diese am besten in großen Mengen.
Granulierter AgarFisherBP1423-2Bestellen Sie diese am besten in großen Mengen.
0,22 μm SpritzenvorsatzfilterFisher09-719A
0,22 μm buchner FilterFisher430320Mehr als 50 ml Flüssigkeit können durch vorsichtigen Austausch des Aufnahmeröhrchens gewonnen werden.
Eppendorf RöhrchenFisher05-408-129
5 ml Pipetten einzelnFisher13-678-11D
50 ml konische RöhrchenFisher76002844
15 ml konische RöhrchenFisher76002845
10 ml Pipetten einzelnFisher13-676-10J
25 ml Pipetten einzelnFisher13-676-10K
Whatman qualitatives FilterpapierFisher1001-824

Referenzen

  1. Shapir, N., Mongodin, E. F., Sadowsky, M. J., Daugherty, S. C., Nelson, K. E., Wackett, L. P. Evolution of Catabolic Pathways: Genomic Insights into Microbial s-Triazine Metabolism. J Bacteriol. 189 (3), 674-682 (2007).
  2. Qingyan, L., Ying, L., Xikun, Z., Baoli, C.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

PhagenisolationPlaquebildungAusstrichmethodeCalciumchloridLB-MediumPhagenreinigungWirtsbakterien