الشلل البكتيرية للتصوير بواسطة الفحص المجهري القوة الذرية
Summary
يمكن أن يجمد تعيش البكتيريا سالبة الجرام والجرام إيجابية على الجيلاتين المغلفة الميكا وتصويرها في السائل باستخدام الميكروسكوب القوة الذرية (AFM).
Abstract
فؤاد هو قرار عالية (مقياس نانومتر) أداة التصوير التي تحقيقات ميكانيكيا السطح. فمن لديه القدرة على الخلايا والجزيئات الحيوية الصور ، في البيئة السائلة ، دون الحاجة إلى علاج كيميائي العينة. من أجل تحقيق هذا الهدف ، يجب أن تلتزم بما فيه الكفاية لعينة سطح متزايدة لمنع إزالة القوات التي بذلتها ناتئ المسح غيض فؤاد. في كثير من الحالات ، والتصوير الناجح يعتمد على تجميد العينة إلى السطح في تصاعد مستمر. على النحو الأمثل ، يجب أن يكون تجميد مينيملي لهذه العينة التي لا شبهة عمليات التمثيل الغذائي والصفات الوظيفية. بواسطة طلاء الأسطح الميكا المشقوق حديثا مع الخنازير (خنزير) الجيلاتين ، يمكن أن يجمد البكتيريا سالبة الشحنة على السطح والتقط في السائل بواسطة فؤاد. تجميد الخلايا البكتيرية على الجيلاتين المغلفة الميكا هو على الأرجح بسبب التفاعل الكهربائي بين البكتيريا سالبة الشحنة والجيلاتين موجبة الشحنة. ويمكن لعوامل عديدة تتداخل مع الشلل الجرثومية ، بما في ذلك المكونات الكيميائية للسائل الذي تعلق البكتيريا ، وفترة حضانة البكتيريا من الجيلاتين على خصائص السطح المطلي الميكا ، من سلالة بكتيرية والمتوسطة التي يتم تصويرها على البكتيريا. عموما ، تم العثور على استخدام الجيلاتين المغلفة الميكا لتكون قابلة للتطبيق عموما للخلايا الميكروبية التصوير.
Protocol
Discussion
ويمكن لعوامل مختلفة تؤثر على الخلايا الميكروبية والتصوير المتزايدة التي كتبها فؤاد. والجيلاتين الذي يستخدم لطلاء الميكا هو المهم. معزول التجارية الجيلاتين من عدد من الفقاريات بما فيها الأسماك ، الأبقار ، والخنازير. كل من الأصل وطريقة المعالجة تحديد مدى صلاحيتها لل?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ويرعى هذه البحوث من خلال مكتب البحوث البيولوجية والبيئية ، وزارة الطاقة الأميركية ، ومنح التمويل من فرجينيا كومنولث مجلس بحوث الصحة. ويدير مختبر أوك ريدج الوطني بواسطة UT – باتيل ، ذ م م ، وزارة الطاقة في الولايات المتحدة بموجب العقد رقم 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. Neuroscience. 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).
