Dans cet article prépublié, Sasidharan et ses collègues proposent un outil open source pour suivre la croissance de ses bactéries.
Les données à haute résolution sur la dynamique de croissance microbienne permettent de caractériser la physiologie microbienne, ainsi que d'optimiser les altérations génétiques de celle-ci. Ces données sont couramment collectées à l'aide de spectrophotomètres de paillasse ou de lecteurs de plaques. Ces équipements présentent plusieurs inconvénients : (i) les mesures provenant de différents appareils ne peuvent pas être comparées directement, (ii) la nature commerciale des appareils rend difficile le développement de méthodes de standardisation entre les appareils, et (iii) les coûts élevés limitent l'accès aux appareils, ce qui peut devenir un inconvénient pour les chercheurs, en particulier pour ceux qui travaillent avec des microbes anaérobies ou dans des laboratoires à haut niveau de confinement.
Ces limitations pourraient être levées, et la reproductibilité des données améliorée, si la communauté scientifique pouvait adopter des dispositifs standardisés, peu coûteux et en Open Source qui peuvent être construits en interne.
Les auteurs présentent un tel dispositif, le MicrobeMeter, qui est un photomètre simple, mais robuste, à construire soi-même (DIY) et doté d'une capacité d'enregistrement continu des données. Il est construit à l'aide de l'impression 3D et de la plateforme open-source Arduino, combinée à des circuits électroniques spécialement conçus.
Les auteurs démontrent que le MicrobeMeter présente une relation linéaire entre la densité de culture et la mesure de la turbidité pour les microbes de différents domaines phylogénétiques. En outre, la densité de culture estimée à partir des mesures du MicrobeMeter présente moins de variance par rapport à trois spectrophotomètres commerciaux, ce qui indique que ses mesures sont moins affectées par les différences entre les types de cellules. Ils démontrent l'utilité du MicrobeMeter, en tant que dispositif de mesure continue sans fil programmable, en recueillant des courbes de croissance à long terme jusqu'à 458 heures à partir de cultures aérobies et anaérobies.
Ils fournissent une description complète en code open source du MicrobeMeter et de sa mise en œuvre pour une adaptation plus rapide et un développement futur par la communauté scientifique. Les plans de l'appareil, ainsi que des versions en kit prêtes à assembler, sont également disponibles sur le site commercial www.humanetechnologies.co.uk
Références :
- "A low-cost DIY device for high resolution, continuous measurement of microbial growth dynamics". Kalesh Sasidharan, Andrea S. Martinez-Vernon, Jing Chen, Tiantian Fu, Orkun S Soyer. doi: https://doi.org/10.1101/407742
- https://humanetechnologies.co.uk/
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