一个用于斑马鱼多种细菌感染的新协议,并通过自动化图像分析来监测它们

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 传染性疾病 传染性疾病
• 斑马鱼模型生物模型生物

背景情况:

• 斑马鱼 (Danio rerio) 是研究传染病的一个有价值的模型,因为它的透明度,允许感染动态的实时成像.
• 研究多种感染对于理解复杂的宿主-病原体相互作用至关重要,但斑马鱼中缺乏确定的协议.
• 现有的局限性包括缺乏针对特定器官的标准化多种感染协议以及不足的自动化图像分析工具.

研究的目的:

• 建立一个强大的协议,用于单个和多个物种细菌感染斑马鱼眼泡.
• 开发一个自动化图像分析管道来跟踪感染动态和量化病原体负载.
• 为复杂微生物群落的体内研究提供一个全面的工具箱.

主要方法:

• 开发了一种方案,用于将ESKAPE病原体 (Pseudomonas aeruginosa,Acinetobacter baumannii,Klebsiella pneumoniae) 的单一和双重组合引入斑马鱼眼泡.
• 利用深度学习在显微镜图像中对眼囊进行自动细分.
• 通过光强度测量量病原体频率量化的实施脚本.

主要成果:

• 在斑马鱼眼囊中成功确定和跟踪单种和多种细菌感染.
• 开发的图像分析管道准确地细分了眼囊,并量化了细菌负载.
• 在单个和双重组合中使用具有挑战性的ESKAPE病原体证明了协议和管道的有效性.

结论:

• 开发的协议和图像分析管道为实时调查斑马鱼单个和多个物种感染提供了强大的工具.
• 这一进步有助于在动态的体内环境中研究病原体-病原体和病原体-宿主相互作用.
• 该工具箱支持使用斑马鱼模型对复杂传染病的研究.