단일 세포 박테리아 성장의 미세유체 패터닝 및 형광 기반 추적

JoVE Encyclopedia of Experiments

Microbiology

0 조회수 • 3:27 분 • October 30th, 2025

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

무탄소 완충액에 형광 태그가 부착된 박테리아 배양액을 첨가하는 것으로 시작합니다.

원심분리하여 박테리아를 펠릿화하고 상청액을 버립니다.

중성 세제가 포함된 신선한 무탄소 완충액에 펠릿을 재현탁합니다.

탄소원이 없으면 성장이 멈추는 반면, 세제는 뭉치는 것을 방지하고 세포를 부유하게 유지합니다.

박테리아 현탁액을 주사기에 넣고 펌프에 연결합니다.

바닥에 내장된 트랩이 있는 채널이 포함된 미세유체 칩의 입구에 현탁액을 주입합니다.

채널 배출구에서 액체를 천천히 빼냅니다.

액체가 물러나면서 모세관 힘이 박테리아를 출구 쪽으로 안내합니다.

이 과정에서 단일 박테리아 세포가 트랩에 정착하여 박테리아 패턴화가 발생합니다.

미리 예열되고 영양이 풍부한 국물로 채널을 지속적으로 세척하십시오.

박테리아는 성장을 재개하고 트랩 내부에 마이크로콜로니를 형성합니다.

형광 현미경을 사용하여 타임랩스 이미지를 캡처하고 통제된 환경에서 박테리아 성장을 분석합니다.

MOPS 배지 1밀리리터를 원심분리기 바이알에 피펫팅하고 0.132몰 인산칼륨 10마이크로리터를 첨가합니다.

100마이크로리터의 하룻밤 배양액을 원심분리기 바이알에 분취하고 배양액을 2,300배g으로 2분 동안 원심분리합니다. 상청액을 부드럽게 버리고 0.015%의 트윈 20 및 0.01%의 인산칼륨이 포함된 1밀리리터의 신선한 MOPS 배지에 펠릿을 재현탁하고 박테리아 현탁액을 1밀리리터 주사기에 넣습니다. 주사기와 튜브 연결을 고정하려면 바늘을 튜브에 직접 삽입하십시오.

이제 주사기를 주사기 펌프에 장착하고 서스펜션이 트랩으로 템플릿 영역을 덮을 때까지 채널의 상류 부분에 위치한 입구를 통해 미세유체 칩에 현탁액을 주입합니다. 주사기 펌프를 분당 0.07-0.2마이크로리터의 유속으로 설정하여 박테리아 현탁액을 빼내고 현미경 소프트웨어를 통해 패터닝 과정을 모니터링합니다. 템플릿이 세포로 패턴화되면 인출 유속을 증가시켜 미세유체 채널을 빠르게 비우고 이전에 최소 30분 동안 가스를 제거하고 섭씨 30도에서 예열한 신선한 LB로 세척합니다.

이제 주사기 펌프를 분당 2마이크로리터의 유속으로 설정하여 채널을 부드럽게 세척합니다. 채널이 채워지면 다시 유량을 높입니다. 원하는 배율과 시간 간격으로 성장하는 박테리아의 이미지를 획득합니다.

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마지막 업데이트: 22 8월 2026