Lab-on-a-Chip pour le tri des formes bactériennes

Des scientifiques de l’Institut des sciences et technologies de Nara (NAIST) ont étudié la séparation basée sur la forme des Escherichia coli (bactéries coli) bactéries qui utilisent un liquide collant et caoutchouteux à l’intérieur des canaux microfluidiques. Ce système de « laboratoire sur puce » a le potentiel d’aider à rendre les essais scientifiques plus reproductibles, ainsi que de fournir des évaluations plus précises de la gravité des infections bactériennes sur la base d’échantillons de patients.

La tâche de séparer la microflore en fonction de sa forme est une étape essentielle dans les applications scientifiques et cliniques, mais c’est aussi un défi. que ça soit bactéries coli Les bactéries dans une configuration circulaire ou allongée peuvent indiquer leur condition en termes de fonction biologique, et la capacité de préparer des populations homogènes avec des formes uniformes peut améliorer la possibilité d’une reproduction expérimentale. De plus, la possibilité de trier les échantillons en sous-groupes en fonction de leur forme peut aider à diagnostiquer la santé des patients ou à évaluer la pollution de l’environnement. Cependant, cette capacité a été difficile à atteindre, en particulier aux niveaux requis pour être pratique.

Maintenant, une équipe de chercheurs du NAIST a pu séparer les médicaments traités bactéries coli Les bactéries utilisant un canal microfluidique contiennent de l’oxyde de polyéthylène (PEO), un liquide collant et caoutchouteux. L’allongement des bactéries, tel que mesuré par le rapport d’aspect, variait de 1,0 (sphérique) à 5,5 (en forme de bâtonnet). Des microcanaux en poly(diméthylsiloxane) ont été générés par photolithographie. Le PEO, qui a une viscosité et une flexibilité élevées, a été fabriqué pour s’écouler le long des bords d’une chambre en forme de V. Les bactéries allongées ont suivi ce flux pour être collectées aux bornes de l’appareil. « Une forme » bactéries coli Les bactéries changent en fonction de leur association, de leur mouvement, de leur propagation, de leurs comportements de prédation et de leur différenciation « , explique l’auteur Yalikun Yaxiaer. Une formation en forme de tige est plus efficace pour la nage, tandis qu’une forme sphérique peut aider à former des communautés. Ces changements sont des paramètres de nage importants pour progression de la maladie, et si les bactéries sont de forme libre ou à formation libre. Cette technologie permettra de réaliser des expériences génomiques en aval sur bactéries coli « Des populations pour déterminer l’association entre la forme des cellules, la sensibilité aux antibiotiques et la fonction des gènes », explique l’auteur Yoichiro Hosokawa. L’équipe espère que leur plateforme microfluidique sera adoptée par la communauté scientifique au sens large pour diverses applications en microbiologie, biologie moléculaire et biomédecine.

Référence: Zhang T, Liu H, Okano K, et al. Séparation d’Escherichia coli médicamenteux à l’aide de la microfluidique viscoélastique. Puce de laboratoire. doi 2022 : 10.1039 / D2LC00339B

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