Бактериальные Иммобилизация для обработки изображений методом атомно-силовой микроскопии
Summary
Живая грамотрицательных и грамположительных бактерий, может быть иммобилизованным на желатин покрытием слюда и отображается в жидкости с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ).
Abstract
АСМ с высоким разрешением (нм масштабе) изображения инструментом, который механически зондов поверхность. Она имеет способность изображения клеток и биомолекул, в жидкой среде, без необходимости обращаться к химически образца. Для достижения этой цели, образец должен достаточно придерживаться монтажной поверхности, чтобы предотвратить удаление силами со стороны кантилевера сканирования АСМ. Во многих случаях успешное изображения зависит от иммобилизации образца к монтажной поверхности. Оптимально, иммобилизация должна быть минимально инвазивной к образцу, что обменные процессы и функциональные атрибуты не нарушена. Покрывая свежесколотой слюды поверхности свиньи (свинья) желатина, отрицательно заряженные бактерии могут быть иммобилизованных на поверхности и отображается в жидкости с помощью АСМ. Иммобилизация клеток бактерий на желатин покрытием слюда, скорее всего, из-за электростатического взаимодействия между отрицательно заряженными бактериями и положительно заряженные желатин. Ряд факторов может повлиять на бактериальную иммобилизации, в том числе химических составляющих жидкость, в которой бактерии приостановлено, времени инкубации бактерий на желатин покрытые слюдой, поверхностные характеристики бактериального штамма и среды, в которой бактерии образ. В целом, использование желатина покрытые слюдой оказывается вообще применимо для клеток изображений микроорганизмов.
Protocol
Discussion
Различные факторы могут повлиять на микробную клетку монтажа и обработки изображений с помощью АСМ. Желатин, который используется для покрытия слюды очень важно. Коммерческая желатин изолирован от числа позвоночных, включая рыб, коров и свиней. Оба происхождения и способа обработки о?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Это исследование проводится при финансовой поддержке Управления биологических и экологических исследований, Министерство энергетики США и при поддержке гранта финансирование из Содружества совета исследованиям в области здравоохранения штата Вирджиния. Oak Ridge National Laboratory управляет УТ-Battelle, LLC для Министерства энергетики США по контракту № DE-AC05-00OR22725.
Materials
| Name | Company | Catalogue number |
| Gelatin | Sigma, St. Louis, MO | G6144, G2625 or G2500 |
| PicoPlus Atomic Force Microscope | Agilent Technologies, Tempe, AZ | |
| AFM cantilevers | Veeco, Santa Barbara, CA | MLCT-AUHW |
References
- Bernal, R., Pullarkat, P. A. Mechanical properties of axons. Phys Rev Lett. 99, 018301-018301 (2007).
- Bray, D. Axonal growth in response to experimentally applied mechanical tension. Dev Biol. 102, 379-389 (1984).
- Chetta, J., Kye, C. Cytoskeletal dynamics in response to tensile loading of mammalian axons. Cytoskeleton (Hoboken). 67, 650-665 (2010).
- Dennerll, T. J., Lamoureux, P. The cytomechanics of axonal elongation and retraction. J Cell Biol. 109, 3073-3083 (1989).
- Fu, S. Y., Gordon, T. The cellular and molecular basis of peripheral nerve regeneration. Mol Neurobiol. 14, 1-2 (1997).
- Gray, C., Hukkanen, M. Rapid neural growth: calcitonin gene-related peptide and substance P- containing nerves attain exceptional growth rates in regenerating deer antler. 신경과학. 50, 953-963 (1992).
- Heidemann, S. R., Buxbaum, R. E. Tension as a regulator and integrator of axonal growth. Cell Motil Cytoskeleton. 17, 6-10 (1990).
- Heidemann, S. R., Buxbaum, R. E. Mechanical tension as a regulator of axonal development. Neurotoxicology. 15, 95-107 (1994).
- Heidemann, S. R., Lamoureux, P. Cytomechanics of axonal development. Cell Biochem Biophys. 27, 135-155 (1995).
- Iwata, A., Browne, K. D. Long-term survival and outgrowth of mechanically engineered nervous tissue constructs implanted into spinal cord lesions. Tissue Eng. 12, 101-110 (2006).
- Lamoureux, P., Heidemann, S. R. Growth and elongation within and along the axon. Dev Neurobiol. 70, 135-149 (2010).
- Lamoureux, P., Zheng, J. A cytomechanical investigation of neurite growth on different culture surfaces. J Cell Biol. 118, 655-661 (1992).
- Lindqvist, N., Liu, Q. Retinal glial (Muller) cells: sensing and responding to tissue stretch. Invest Ophthalmol Vis Sci. 51, 1683-1690 (2010).
- Loverde, J. R., Ozoka, V. C. Live Imaging of Axon Stretch Growth in Embryonic and Adult Neurons. J. Neurotrauma. , (2011).
- Lu, Y. B., Franze, K. Viscoelastic properties of individual glial cells and neurons in the CNS. Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 17759-17764 (2006).
- O’Toole, M., Lamoureux, P. A physical model of axonal elongation: force, viscosity, and adhesions govern the mode of outgrowth. Biophys J. 94, 2610-2620 (2008).
- Pfister, B. J., Bonislawski, D. P. Stretch-grown axons retain the ability to transmit active electrical signals. FEBS Lett. 580, 3525-3531 (2006).
- Pfister, B. J., Gordon, T. Biomedical Engineering Strategies for Peripheral Nerve Repair: Surgical Applications, State of the Art, and Future Challenges. Crit Rev Biomed Eng. 39, 81-124 (2011).
- Pfister, B. J., Iwata, A. Extreme stretch growth of integrated axons. J Neurosci. 24, 7978-7983 (2004).
- Pfister, B. J., Iwata, A. Development of transplantable nervous tissue constructs comprised of stretch-grown axons. J Neurosci Methods. 153, 95-103 (2006).
- Siechen, S., Yang, S. Mechanical tension contributes to clustering of neurotransmitter vesicles at presynaptic terminals. Proc Natl Acad Sci U S A. 106, 12611-12616 (2009).
- Smith, D. H. Stretch growth of integrated axon tracts: extremes and exploitations. Prog Neurobiol. 89, 231-239 (2009).
- Smith, D. H., Wolf, J. A. A new strategy to produce sustained growth of central nervous system axons: continuous mechanical tension. Tissue Eng. 7, 131-139 (2001).
- Weiss, P. Nerve patterns: The mechanics of nerve growth. Growth, Third Growth Symposium. 5, 163-203 (1941).
- Zheng, J., Lamoureux, P. Tensile regulation of axonal elongation and initiation. J Neurosci. 11, 1117-1125 (1991).
