Improving droplet microfluidic systems for studying single bacteria growth
Improving droplet microfluidic systems for studying single bacteria growth
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改进液滴微流体系统以研究单个细菌的生长
DOI：
10.1007/s00216-022-04459-9
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发表时间：
2023
影响因子：
4.3
通讯作者：
Woolley, Adam T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Akuoko, Yesman;Nagliati, Heitor F.;Millward, Calton J.;Woolley, Adam T.
抗生素耐药性仍然是一个全球性威胁，仅2019年就有约500万人死亡，预计到2050年每年将有1000万人死亡。目前用于细菌分析的工具可能时间效率低下，导致诊断和治疗延迟。在这项工作中，我们开发了一种微流控装置，能够在2小时内培养和检测细菌的生长。我们制造聚二甲基硅氧烷（PDMS）微芯片通过软光刻，封闭的微通道等离子体键合到玻璃，并利用PDMS块简化连接的设备的流动系统。我们在我们的设备内产生了包含零个，一个或两个细菌的均匀液滴，并将液滴封装的细菌与比先前工作低100倍浓度的细菌生长荧光探针一起孵育。我们在室温孵育2小时后通过激光诱导荧光评估了细菌生长，并获得了对应于有或没有细菌的液滴的一系列信号。我们的设备允许在线液滴孵育、监测、检测和跟踪。开发用于单个细菌研究的微流控芯片将改善抗菌素耐药性的分析和处理。
Antimicrobial resistance remains a global threat with ~ 5 million deaths in 2019 alone and 10 million deaths projected every year by 2050. Current tools employed in the analysis of bacteria can be time inefficient, leading to delayed diagnosis and treatment. In this work, we develop a microfluidic setup capable of bacteria incubation and detection of growth in ~ 2 h. We fabricated polydimethylsiloxane (PDMS) microchips via soft lithography, enclosed microchannels by plasma bonding to glass, and utilized PDMS blocks for simplified connection of devices to a flow system. We generated uniform droplets enclosing zero, one or two bacteria within our devices, and incubated droplet-encapsulated bacteria with 100 × lower concentrations of a fluorescence probe of bacterial growth compared to prior work. We assessed bacterial growth via laser induced fluorescence after room temperature incubation for 2 h and obtained a range of signals corresponding to droplets with or without bacteria. Our devices allow for online droplet incubation, monitoring, detection, and tracking. Developing microfluidic chips for single bacteria studies will improve the analysis and treatment of antimicrobial resistance.Graphical abstract
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影响因子：
--
作者：
R. Hanson;Elaine Lazalde;R. Knob;David H. Harris;Yesman Akuoko;J. B. Nielsen;A. Woolley
通讯作者：
R. Hanson;Elaine Lazalde;R. Knob;David H. Harris;Yesman Akuoko;J. B. Nielsen;A. Woolley
影响因子：
5.7
作者：
Esene, Joule E.;Boaks, Mawla;Bickham, Anna, V;Nordin, Gregory P.;Woolley, Adam T.
通讯作者：
Woolley, Adam T.
影响因子：
2.2
作者：
Pace, Richard Thomas;Burg, Karen Jane Leadbetter
通讯作者：
Burg, Karen Jane Leadbetter
影响因子：
12.6
作者：
Kaushik AM;Hsieh K;Chen L;Shin DJ;Liao JC;Wang TH
通讯作者：
Wang TH
使用腘绳肌腱重建前交叉韧带的生物力学分析〜各束的力分布〜
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
Yagura K;Ohtaki H;Tsumuraya T;Sato A;Watanabe J;Hiraizumi Y;Honda K.;鈴木智之 大坪英則 藤江裕道 史野根生 山下敏彦
通讯作者：
鈴木智之 大坪英則 藤江裕道 史野根生 山下敏彦