Scan4CFU：面向大区域与长培养时间的低成本开源细菌菌落追踪
定量方法
2022-06-07 v1 系统与控制
图像与视频处理
系统与控制
摘要
体外培养的细菌种群的一个标志是其生长的均一性，即大多数细胞表现出相同的生长速率、细胞大小与内容物。然而，近期见解揭示，即使在指数生长期生长的细胞中，就通常用于衡量细胞生长的变量而言也可能存在异质性。细菌异质性对于细菌如何应对环境胁迫（如抗生素）具有重要影响。例如，抗微生物持久性现象已被归因于一小部分进入休眠状态、从而使抗生素失效的细胞亚群。尽管已有方法用于识别细菌培养物中单个不生长细胞，但关于这些细胞如何影响固体表面菌落的生长却较少受到关注。为此，我们开发了一个低成本、开源的平台，用于同时对多个营养琼脂平板上的细菌菌落生长进行自动图像采集与分析。文中包含了硬件与软件的描述，以及温控培养箱、高分辨率扫描仪和用于提取并绘制菌落迟滞期与生长动力学的图形界面的细节。实验使用野生型大肠杆菌 K12 菌株进行，以证明我们装置的可行性与操作。通过对菌落细菌生长动力学的自动追踪，该系统有潜力揭示微生物异质性对抗生素抗性与持久性影响的新见解。
引用
@article{arxiv.2206.02534,
title = {Scan4CFU: Low-cost, open-source bacterial colony tracking over large areas and extended incubation times},
author = {Santosh Pandey and Yunsoo Park and Ankita Ankita and Gregory J. Phillips},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.02534},
year = {2022}
}