Direct Observation of Bacterial Growth in Giant Unilamellar Vesicles: A Novel Tool for Bacterial Cultures.
Direct Observation of Bacterial Growth in Giant Unilamellar Vesicles: A Novel Tool for Bacterial Cultures.
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DOI：
10.1002/open.201800126
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发表时间：
2018-11
期刊：
影响因子：
2.3
通讯作者：
Noda N
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Morita M;Katoh K;Noda N
细菌培养技术是经典的、基本的和常用的过程，用于表征细菌在其环境中的生理活动。由于近年来细菌培养技术的进步，细菌的生理活性可以在单细胞培养水平上得到阐明。在这里，我们报告了一种新的方法来监测细菌生长的实时活性在单细胞水平在巨大的单层囊泡（GUVs）内。该方法包括两个步骤：1)将单个细菌包封在1 - 33pl规模的guv中；2)将guv固定在玻璃表面的平面脂质双层膜上。我们直接观察到单个大肠杆菌细胞在guv内活跃地生长成大量细胞。在超过24小时的长时间培养中，GUVs还可以保护细菌免受外部抗生素化合物的侵害。该方法可广泛应用于生物化学、生物技术、微生物学和合成生物学等领域。
Bacterial cultivation techniques are classic, basic, and common processes used to characterize the physiological activity of bacteria in their environment. Owing to recent advances in bacterial cultivation techniques, the physiological activity of bacteria can be elucidated at the single‐cell culture level. Here, we report a novel method to monitor the real‐time activity of bacterial growth at the single‐cell level inside giant unilamellar vesicles (GUVs). This method consists of two steps: 1) encapsulation of single bacteria in 1–33 pL scale GUVs and 2) immobilization of the GUVs on a planar lipid bilayer membrane on a glass surface. We directly observed single E. coli cells actively growing to a great number of cells inside GUVs. GUVs also protected the bacteria from external antibiotic compounds during prolonged cultivation for more than 24 h. This approach can be applied widely in the fields of biochemistry, biotechnology, microbiology, and synthetic biology.
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