科學(xué)家們?cè)诩?xì)菌不受藥物影響的情況下拍攝細(xì)菌的動(dòng)作

哈佛醫(yī)學(xué)院和以色列理工學(xué)院的科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一種簡單的方法來觀察細(xì)菌在不受藥物影響的情況下如何移動(dòng)。在9月9日出版的“ 科學(xué)”雜志中描述的這些實(shí)驗(yàn)被認(rèn)為是第一次大規(guī)模地了解細(xì)菌的動(dòng)作，因?yàn)樗鼈冇龅皆絹碓礁邉┝康目股?，并適應(yīng)生存和繁殖。為此，該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)2×4英尺的培養(yǎng)皿，并裝滿了14升瓊脂，這是一種海藻來源的果凍狀物質(zhì)，通常用于實(shí)驗(yàn)室，以便在生長過程中滋養(yǎng)生物。

為了觀察細(xì)菌大腸桿菌如何適應(yīng)越來越高劑量的抗生素，研究人員將培養(yǎng)皿分成幾部分并用不同劑量的藥物使其飽和。盤子最外面的邊緣沒有任何藥物。下一節(jié)含有少量抗生素 - 剛好超過了殺滅細(xì)菌所需的最低限度 - 每個(gè)后續(xù)部分的劑量增加了10倍，培養(yǎng)皿的中心含有抗生素的1000倍。最低劑量。

兩個(gè)多星期以來，安裝在碟子上方天花板上的攝像機(jī)定期拍攝快照，研究人員將這些照片拼接成一段耗時(shí)的蒙太奇照片。結(jié)果?細(xì)菌運(yùn)動(dòng)，死亡和生存的強(qiáng)大，無瑕疵的可視化; 工作中的進(jìn)化，肉眼可見。

研究人員表示，該設(shè)備被稱為微生物進(jìn)化和生長競技場(MEGA)板塊，它代表了一個(gè)簡單，更現(xiàn)實(shí)的平臺(tái)，用于探索空間和進(jìn)化挑戰(zhàn)之間的相互作用，這些挑戰(zhàn)迫使生物體發(fā)生變化，適應(yīng)或死亡。“我們對(duì)細(xì)菌用于逃避抗生素的內(nèi)部防御機(jī)制有很多了解，但我們并不太了解它們?cè)诓煌h(huán)境中適應(yīng)生存的空間物理運(yùn)動(dòng)，”研究第一作者M(jìn)ichael Baym說。在HMS的系統(tǒng)生物學(xué)。

研究人員警告說，他們的巨型培養(yǎng)皿并不是要完美地反映細(xì)菌在現(xiàn)實(shí)世界和醫(yī)院環(huán)境中如何適應(yīng)和繁殖，但它確實(shí)模仿了細(xì)菌在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室文化更接近的模仿。這是因?yàn)?，研究人員說，細(xì)菌的進(jìn)化，空間，大小和地理都很重要。在具有不同抗生素強(qiáng)度的環(huán)境中移動(dòng)對(duì)于有機(jī)體提出了不同的挑戰(zhàn)，而不是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，其涉及具有均勻混合劑量的藥物的小板。

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