科學家們在細菌不受藥物影響的情況下拍攝細菌的動作

哈佛醫(yī)學院和以色列理工學院的科學家們設(shè)計了一種簡單的方法來觀察細菌在不受藥物影響的情況下如何移動。在9月9日出版的“ 科學”雜志中描述的這些實驗被認為是第一次大規(guī)模地了解細菌的動作，因為它們遇到越來越高劑量的抗生素，并適應生存和繁殖。為此，該團隊構(gòu)建了一個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)，通常用于實驗室，以便在生長過程中滋養(yǎng)生物。

為了觀察細菌大腸桿菌如何適應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 - 剛好超過了殺滅細菌所需的最低限度 - 每個后續(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。

兩個多星期以來，安裝在碟子上方天花板上的攝像機定期拍攝快照，研究人員將這些照片拼接成一段耗時的蒙太奇照片。結(jié)果?細菌運動，死亡和生存的強大，無瑕疵的可視化; 工作中的進化，肉眼可見。

研究人員表示，該設(shè)備被稱為微生物進化和生長競技場(MEGA)板塊，它代表了一個簡單，更現(xiàn)實的平臺，用于探索空間和進化挑戰(zhàn)之間的相互作用，這些挑戰(zhàn)迫使生物體發(fā)生變化，適應或死亡。“我們對細菌用于逃避抗生素的內(nèi)部防御機制有很多了解，但我們并不太了解它們在不同環(huán)境中適應生存的空間物理運動，”研究第一作者Michael Baym說。在HMS的系統(tǒng)生物學。

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菌在現(xiàn)實世界和醫(yī)院環(huán)境中如何適應和繁殖，但它確實模仿了細菌在現(xiàn)實環(huán)境中比傳統(tǒng)實驗室文化更接近的模仿。這是因為，研究人員說，細菌的進化，空間，大小和地理都很重要。在具有不同抗生素強度的環(huán)境中移動對于有機體提出了不同的挑戰(zhàn)，而不是傳統(tǒng)的實驗室實驗，其涉及具有均勻混合劑量的藥物的小板。

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