Genom Att Använda en innovativ apparat med mikroskopiska kammare, har forskare från fyra institutioner, inklusive Johns Hopkins, plocka ax viktig ny information om hur bakterier fortlever i fientliga miljöer genom att bilda antibiotikum-resistent gemenskaper som kallas biofilms.
Dessa biofilms leker huvudroller i cystic fibrosis, urin- områdesinfektioner och andra illnesses, och forskarenågot att säga som deras rön kunde hjälpa i utvecklingen av nya behandlingar, och förebyggande medel mäter.
”Finns Det en föreställning att singel-celled organismer är asociala, men det misguideds,”, sade Andre Levchenko, assistentprofessorn av biomedicalen som iscensätter i Johnset Hopkins som Universitetar Whiting Skolar av att Iscensätta och en ansluta av universitetar Institut för NanoBioTechnology. ”När bakterier är, spänning-som är under berättelsen av deras liv-de lag upp, och bildar detta kollektiv som kallas en biofilm. Om du ser naturligt - uppstående biofilms, har de mycket invecklad arkitektur. De är lika städer med kanaliserar för att nutrients ska gå in och förloradt att gå ut.”,
Med en bättre överenskommelse av, hur och därför bakterier bildar biofilms, kan forskare vara kompetent att avbryta, aktivitet i de skadliga bakterie- gemenskaperna och kvarteret verkställer på deras människa varar värd. Lagets rön specificerades i en artikel som publicerades i November 2007, utfärdar av föra journal överOffentligt bibliotek av VetenskapsBiologi.
I artikeln forskarna från Johns Hopkins; Virginia Tech; Universitetar av Kalifornien, San Diego; och den Lund Universitetar i Sverige anmälde på observationen av bakterierna som Escherichia Coli som växer i förorsaka kramp i, villkorar av en ny microfluidic apparat. Apparaten, som låter forskare använda nanoscalevolymer av celler i lösning, innehåller en serie av mycket lilla kammare av olikt formar och storleksanpassar att uppehället som bakterierna inställde jämnt i ett kulturmedel.
Levchenko och hans kollegor antecknade uppförandet av singellagrar av celler genom att använda realtidsmicroscopy. Computational modellerar validerade deras experimentella resultat och kunde förutsäga att uppförandet av annan bakterie- art under liknande pressar. ”Förvånades Vi för att finna att celler som växer i kammare som är allehanda av formar organiserade sig gradvist in i stamgäst strukturerar högt,”, sade Levchenko. ”Modellerar de computational hjälpt att förklara därför detta händde och hur den kan används av cellerna till förhöjning riskerar av överlevnad.”,
Den microfluidic apparaten, som planlades och fabricerades i samarbete med det Alex Groismans laboratoriumet på UCSD, låter cellerna flöda fritt in i och ut ur kammarna. Testa volymer i kammarna var i nano-litern spänner och att låta visualization av singelEscherichia Coli celler. Det Ann Stevens laboratoriumet på Virginia Tech som hjälps för att frambringa nytt, anstränger av bakterier den tillåtna visualization av individceller som är fullvuxna i ett singellagrar.
Hojung Cho, en Johns Hopkins biomedical som iscensätter doktoranden från Levchenkos labb och, leder författare av föra journal överartikeln som fångas på videoen den gradvisa själv-organisationen och den slutligen konstruktionen av bakterie- biofilms över en 24 timmeperiod, genom att använda realtidsmicroscopytekniker. Experimenten matchades till att modellera analys som framkallades i samarbete med Chos kollegor på Lund. Images var analyserat använda bearbetar framkallat med deltagande av Bruno som Jedynak av Johnset Hopkins Centrerar för att Avbilda Vetenskap.