Используя новаторский прибор с микроскопическими камерами, исследователя от 4 заведений, включая Johns Hopkins, gleaned важная новая информация о как бактерии выдерживают в вражеских окружающих средах путем формировать антибиотикоустойчивые вызванные общины biofilms.
Эти biofilms играют ключевые роли в кистозном фиброзе, инфекциях мочевыделительного тракта и других болезнях, и исследователя говорят что их заключения смогли помочь в развитии новых обработок и предупредительных мер.
«Воспринятие что одиночн-celled организмы асоциальны, но то введённый в заблуждение,» сказал Andre Levchenko, ассистента профессора биомедицинского инженерства в Школе Мерлангов Университета Джонаа Хопкинсаа Инджиниринга и присоединенный филиал Института университета для NanoBioTechnology. «Когда бактерии под усили-которыми рассказ их жизн-они объениняйтесь в команду вверх и сформируйтесь этот вызванный коллектив biofilm. Если вы смотрите естественно -, то происходя biofilms, они имеют очень осложненное зодчество. Они как города с каналами для питательных веществ, котор нужно пойти внутри и отхода, котор нужно пойти вне.»
С более лучшим вниканием как и почему бактерии формируют biofilms, исследователя могут мочь нарушить деятельность в бактериальных общинах и преградить пагубное воздействие на их людском хозяине. Заключения команды были детализированы в статье опубликованной в вопросе Ноября 2007 Публичной Библиотеки журнала Биологии Науки.
В статье, исследователя от Johns Hopkins; Техник Вирджинии; Университет Штата Калифорнии, Сан-Диего; и Университет Лунда в Швеци сообщил на замечании бактерий Escherichia Coli Coli в тесных условиях нового microfluidic прибора. Прибор, который позволяет научным работникам использовать тома nanoscale клеток в разрешении, содержат серию малюсеньких камер различных форм и размеры которые держат бактерии равномерно о в культурной среде.
Levchenko и его коллегаы записали поведение одиночных слоев клеток используя в реальном масштабе времени микроскопию. Вычислительные модели утвердили их экспириментально результаты и смогли предсказать поведение другого бактериального вида под подобными давлениями. «Мы были удивлены найти что клетки в камерах всех видов форм постепенно организовали в сильно регулярн структуры,» Levchenko сказали. «Вычислительная модель, котор помогли объяснить почему это случалось и как оно могло быть использовано клетками для того чтобы увеличить шансы выживания.»
Microfluidic прибор, который был конструирован и был изготовлен в сотрудничестве с лабораторией Алекса Groisman на UCSD, позволяет клеткам пропустить свободно в и из камеры. Тома Испытания в камерах находились в ряде nano-литра, позволяющ визуализированию одиночных клеток Escherichia Coli. Лаборатория Энн Stevens на Технике Вирджинии помогла произвести новые напряжения бактерий которые позволили визуализирование индивидуальных клеток, котор росли в однослойном.
Hojung Cho, студент биомедицинского инженерства Johns Hopkins докторский от лаборатории Levchenko и ведущий автор журнальной статьи, захваченный на видео постепенно собственн-организацию и окончательную конструкцию бактериальных biofilms над 24-часовым периодом, используя в реальном масштабе времени методы микроскопии. Эксперименты соответствовались к анализу на модели начатому в сотрудничестве с коллегаами Cho на Лунде. Изображения были проанализированы используя инструменты развитые с участием Bruno Jedynak Центра Johns Hopkins для Науки Воображения.