时间:2022-06-30 浏览次数:51
自动化设备的发展有助于实验室的重复程序标准化。在微观领域里,单菌落的涂布和分离是任何微生物学和分子生物学研究过程中不可缺少的,尽管自动化设备有明显的好处,但在自动机器人平台上涂布细胞依然没有被广泛采用,很大程度上是由于目前机器人解决方案的不一致性和低通量造成的(一次涂布一个样品)。但是如果一次处理数十万个样品,这明显就不现实了。
SINGER公司针对这个问题开发了一个解决方案:整合优化ROTOR+的高通量涂布程序,该程序为研究人员提供在两分钟内在单个平皿上涂布96个样本的能力,这不仅节省宝贵时间和资源,也是一个真正的高通量的方法!
ROTOR+用定制针板涂布细胞
为了利用ROTOR+液体到琼脂的转移功能,SINGER开发了一种使用96密度长针RePads将细胞从96孔板转移到琼脂板的涂布方案。方案中,ROTOR+在一个矩形琼脂平板上为96个样品点种7×7矩阵,一旦ROTOR+从96孔板上取下样品,它就会重复地在琼脂板上定位点种,不需要返回来源板。随着ROTOR+针尖的反复点种矩阵,针尖上的细胞被稀释,这样单菌落就形成了(图1)。
图片注释:ROTOR+从96孔源板上蘸取菌液,点种到7×7矩阵的琼脂板上。孵育后,所有96个样品均可观察到单个菌落
另一方面,为了评估ROTOR+涂布方案能够涂布酵母和细菌细胞的有效性,将酿酒酵母培养过夜,对隔夜培养物进行了2倍稀释,并将细胞点种在Plusplate上(图2a)。在30°C孵育48小时后,我们观察到一系列稀释后的单菌落。
涂布好的酿酒酵母在30°C孵育48小时
我们对毕赤酵母(图2b)和大肠杆菌(图2c)重复了相同的实验,结果是一致的,我们观察到在不同的稀释倍数下单菌落的生长情况。这表明7×7矩阵涂布方案适用于一系列微生物,包括酵母和细菌细胞。
涂布好的毕赤酵母在30°C孵育36小时
涂布好的大肠杆菌在37°C孵育18小时
2倍连续稀释结果表明,对于许多样品,1:16到1:128稀释会产生单个菌落。因此,我们用1:32稀释的酵母隔夜培养重复了这个实验,证实我们的结论。得到的图像(图3)显示,每个样本在其矩阵中都有明确的单个菌落,而且没有菌落间的交叉污染。
将酿酒酵母隔夜培养物稀释1:32,并将其涂在琼脂上。培养皿在30℃下培养36小时
该方案还能涂布大肠杆菌转化株细胞。大肠杆菌转化是常见的实验方法,大量的转化子需要被涂布以挑选单个菌落。为了确定ROTOR+的7×7阵列方法是否能够涂布转化后的大肠杆菌细胞,我们用a)编码GFP的质粒、b)空载体、c)不带任何质粒的dH2O转化大肠杆菌。我们的数据表明,当细胞用质粒转化时,我们能够在LB
+ Kan平板上获得单菌落,而没有质粒转化的细胞不能存活,不能在选择性培养基上生长(图4a)
为了测试转化的特异性,我们使用能够检测GFP信号的PhenoBooth对平板进行成像。正如预期的那样,用GFP质粒转化的细胞显示出强烈的GFP信号,而用空载体转化的细胞则没有(图4b)。
用GFP载体或空载体转化的细胞在平板上形成菌落,而用水转化的细胞不能形成菌落
用PhenoBooth对平板进行紫外检测,GFP信号成像。用GFP载体转化的细胞形成带有GFP信号的菌落,而用空载体转化的细胞不能发出荧光
ROTOR+的7×7矩阵程序可以自动化高通量地涂布微生物菌落形成单菌落,研究人员只需使用一个96长针RePad在不到两分钟的时间内将96个样品涂布在一个目标板上。ROTOR+提供了一个真正的高通量和低成本的解决方案,只需1.25秒,极大的为科研节省了时间、资源和金钱。
ROTOR+的矩阵插件是一个很灵活强大的系统,默认的7×7矩阵是完全可以实现单菌落分离的,在整个自动化流程中,搭配PIXL挑菌使用效果更佳。PIXL是一款极其可靠、易用的微生物菌落挑选工作站。自动成像、识别、筛选、挑取菌落,从琼脂平皿挑菌到琼脂或到液体多孔板,也可从液体多孔板到琼脂平皿。
如果您正在与不同的模式生物打交道,并希望尝试这一开创性的技术,请联系我们。