Dieses Protokoll beschreibt eine mikrofluidische Co-Kultur-Modell für die gleichzeitige und lokalisierte Kultur von Epithelzellen und Bakterien. Dieses Modell kann zur Untersuchung der Rolle der verschiedenen löslichen molekularen Signalen auf Pathogenese sowie Bildschirm die Wirksamkeit der vermeintlichen probiotischen Bakterienstämmen verwendet werden können.
Abstract
Der menschliche Magen-Darm (GI-Trakt) ist ein einzigartiges Umfeld, in dem intestinalen Epithelzellen und nicht-pathogenen (Kommensalen) Bakterien koexistieren. Es wurde vorgeschlagen, dass die Mikroumgebung, dass der Erreger Begegnungen in der kommensalen Schicht wichtig bei der Bestimmung der Ausdehnung der Besiedlung ist. Aktuelle Kultur Methoden zur Untersuchung von Krankheitserregern Kolonisation sind nicht gut für die Untersuchung dieser Hypothese, da sie nicht aktivieren Co-Kultur von Bakterien und Epithelzellen in einer Weise, dass die GI-Trakt Mikroumgebung imitiert geeignet. Hier beschreiben wir einen mikrofluidischen Co-Kultur-Modell, das unabhängig Kultur von eukaryotischen Zellen und Bakterien ermöglicht, und die Prüfung der Wirkung der kommensalen Mikroumgebung auf Erreger Kolonisation. Die Co-Kultur-Modell ist durch die Entwicklung eines Kommensalen nachgewiesen<em> Escherichia coli</em> Biofilm unter HeLa-Zellen, durch die Einführung von enterohämorrhagischen gefolgt<em> E. coli</em> (EHEC) in die kommensalen Insel, in einer Sequenz, die die Abfolge der Ereignisse in GI-Trakt Infektion imitiert.
Protocol
1. Herstellung von Silizium-Master mithilfe von Standard-SU-8 Photolithographie 1 (nicht in diesem Video gezeigt). Verwenden Sie Standard-SU-8 Photolithographie Methoden, um eine SU-8 "Meister" (SU-8 2050 MicroChem, Newton MA) für die Herstellung der verschiedenen Komponenten (PDMS-Membranen mit unterschiedlicher Dicke, Co-Kultur-Kammer) in einem Reinraum. Erstellen Solche Master-Formen können jederzeit Mikrofabrikation Anlage (, z. B. Stanford Mikrofluidik Foundry hergestellt …
Discussion
Konventionelle Tests für Erreger Befestigung und Besiedlung nutzen eine Monoschicht von eukaryotischen Zellen in Zellkulturplatten, in die Krankheitserreger aufgenommen. Diese Modelle sind nicht physiologisch relevant, da sie nicht integrieren Kommensale bakteriellen Biofilm auf eukaryotischen Zellen entwickelt. Einfache Zugabe eines pre-grown Bakterienkultur zu eukaryotischen Zellen ist unwahrscheinlich, dass diese Konformation führen, wie Biofilmen äußerst Strukturen, die im Laufe der Zeit entwickeln organisiert s…
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde zum Teil durch die National Science Foundation (CBET 0846453) und die National Institutes of Health (1R01GM089999) unterstützt.
Kim, J., Hegde, M., Jayaraman, A. Microfluidic Co-culture of Epithelial Cells and Bacteria for Investigating Soluble Signal-mediated Interactions. J. Vis. Exp. (38), e1749, doi:10.3791/1749 (2010).