,High-throughput quantification of microbial birth and death dynamics using fluorescence microscopy

来源 :定量生物学(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lbsylh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Background:Microbes live in dynamic environments where nutrient concentrations fluctuate.Quantifying fitness in terms of birth rate and death rate in a wide range of environments is critical for understanding microbial evolution and ecology.Methods:Here,using high-throughput time-lapse microscopy,we have quantified how Saccharomyces cerevisiae mutants incapable of synthesizing an essential metabolite (auxotrophs) grow or die in various concentrations of the required metabolite.We establish that cells normally expressing fluorescent proteins lose fluorescence upon death and that the total fluorescence in an imaging frame is proportional to the number of live cells even when cells form multiple layers.We validate our microscopy approach of measuring birth and death rates using flow cytometry,cell counting,and chemostat culturing.Results:For lysine-requiring cells,very low concentrations of lysine are not detectably consumed and do not support cell birth,but delay the onset of death phase and reduce the death rate compared to no lysine.In contrast,in low hypoxanthine,hypoxanthine-requiring cells can produce new cells,yet also die faster than in the absence of hypoxanthine.For both strains,birth rates under various metabolite concentrations are better described by the sigmoidal-shaped Moser model than the well-known Monod model,while death rates can vary with metabolite concentration and time.Conclusions:Our work reveals how time-lapse microscopy can be used to discover non-intuitive microbial birth and death dynamics and to quantify growth rates in many environments.
其他文献
随着我国网络技术和计算机技术的迅猛发展,为数字艺术创意产业提供了广阔发展空间,展现出蓬勃生命力的同时,逐渐成为现代创意产业的主流。基于新媒体背景下,数字艺术要有足够
本研究以宁夏、甘肃、青海、新疆和内蒙的22个苦豆子居群为材料,通过种子形态特征、发芽特性和RAPD、ISSR分子标记探讨不同苦豆子种质资源的遗传多样性,分析其种质资源之间的亲
就演员的资历来说,我是不配执笔在这里谈表演的技巧,况且演员的表现手段是他的声音、动作、情感,而不是写在纸上的字,很多有造诣的演员他们的文字上的贡献远逊于他在舞台上.
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
Clinical studies and genetic analyses have revealed that juvenile myelomonocytic leukemia (JMML) is caused by somatic and/or germline mutations of genes involve
作为我国首个真正意义上的、规范的人民币衍生产品,债券远期交易的推出使我国金融衍生产品市场的发展迈出了坚实而重要的一步,对我国金融衍生产品市场的发展乃至整个金融市场
<正> 宛如日之中天、娇花吐蕊的戏曲盛世悄然远逝了。不管你对戏曲态度如何,但它那如夕阳晚霞般瑰丽庄严的冷寂你不会感觉不到。戏曲艺术“不景气”的现状,作为一种客观存在,逼迫着关心戏曲前途的人们去思索:这古老的民族艺术的命运将会怎样?即便无心于戏曲吧,却也常常可以听到老年人的惆怅,中年人的叹息和青年人的忧虑。不可否认,戏曲“不景气”的状况也深深影响着戏曲广播的发展。听众量的减少,使戏曲广播似乎陷入了困境。冷峻的现实,逼迫戏曲广播陷入了深深的思索:戏曲广播将是怎样的明天?显然,戏曲广播面临的很多问
1中低压配电网自动化方案设想我国配电网自动化建设尽管起步较晚,但也已经进行了近20年的研究和实践,取得初步成效。但是研究与实践成果大多数都是在高压配电网(35kV以上)层
文物资源是中华文明的重要组成部分,文物保护与管理是国家文化建设的一项重要任务,各基层文物保护和管理部门应当充分认识到文物保护和管理工作的重要性,进一步增强责任感和
地处塞外的承德地区,年平均气温只有7.5℃,降水500毫米上下,基本上是一年一作的杂粮区,产量长期处于低而不稳的状态。八十年代开始在滦河流域扩种水稻,栽培技术也逐步提高。