A high-throughput screen for antibiotic drug discovery.
A high-throughput screen for antibiotic drug discovery.
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DOI：
10.1002/bit.25019
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发表时间：
2014-02
影响因子：
3.8
通讯作者：
Griswold, Karl E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Scanlon, Thomas C.;Dostal, Sarah M.;Griswold, Karl E.
关键词：
我们描述了一个超高通量筛选平台，能够发现和/或工程化的天然产物抗生素。该方法涉及油包水凝胶乳剂的产生，其中重组微生物与细菌病原体共乳化;通过使用荧光活力染料测定抗生素活性。我们已经成功地利用散装乳化和微流控技术的水凝胶微滴，是与传统的流式细胞术的大小兼容的生成。水凝胶液滴的体积约为25 pL，并且可以以超过3，000滴/秒的速率合成和分选。使用这种技术，我们已经实现了超过500万个克隆/天的筛选通量。概念验证实验证明了从大量过量的阴性对照中有效地选择分泌嗜酸性粒细胞的酵母。此外，我们已经成功地使用这种技术来筛选一个宏基因组文库，以寻找杀死人类病原体金黄色葡萄球菌的分泌型抗生素。我们的研究结果确立了筛选平台的实用性，我们预计我们方法的可访问性将使其他人能够寻求识别和设计下一代抗菌生物分子。
We describe an ultra-high-throughput screening platform enabling discovery and/or engineering of natural product antibiotics. The methodology involves creation of hydrogel-in-oil emulsions in which recombinant microorganisms are co-emulsified with bacterial pathogens; antibiotic activity is assayed by use of a fluorescent viability dye. We have successfully utilized both bulk emulsification and microfluidic technology for the generation of hydrogel microdroplets that are size-compatible with conventional flow cytometry. Hydrogel droplets are ~25 pL in volume, and can be synthesized and sorted at rates exceeding 3,000 drops/s. Using this technique, we have achieved screening throughputs exceeding 5 million clones/day. Proof-of-concept experiments demonstrate efficient selection of antibiotic-secreting yeast from a vast excess of negative controls. In addition, we have successfully used this technique to screen a metagenomic library for secreted antibiotics that kill the human pathogen Staphylococcus aureus. Our results establish the practical utility of the screening platform, and we anticipate that the accessible nature of our methods will enable others seeking to identify and engineer the next generation of antibacterial biomolecules.
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--
作者：
Aharoni, A;Amitai, G;Tawfik, DS
通讯作者：
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