Name: Effiziente Probenahme von genetisch kodierten Biosensoren Design Space mit einem Design of Experiment- und Automatisierungs-Workflow (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-17T12:50:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: Lernen Sie die Optimierung genetisch kodierter Biosensoren durch automatisierte Bibliotheksgenerierung und Design-of-Experiment-Methoden. Dieses Protokoll ermöglicht die effiziente Auswahl robuster Kandidaten mit verbesserter Empfindlichkeit.

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<table><tbody><tr><td>1000 &Mikro; L CO-RE Spitzen, steril ohne Filter</td><td>Hamilton&nbsp;</td><td>235939</td><td></td></tr><tr><td>2,2 mL 96 Deepwell-Platte, quadratische Vertiefungen mit V-förmigen Böden</td><td>Thermo</td><td>11594754</td><td></td></tr><tr><td>300 & Mikro; L CO-RE Spitzen, gestapelte NTRs, steril</td><td>Hamilton&nbsp;</td><td>235985</td><td></td></tr><tr><td>96 Wells klarer Boden, schwarze Mikrotiterplatten</td><td>Greiner&nbsp;</td><td>655097</td><td></td></tr><tr><td>Agarose&nbsp;</td><td>Invitrogen</td><td>16500100</td><td></td></tr><tr><td>Assemblierte Plasmid-DNA</td><td>Vom Benutzer bereitgestellt&nbsp;</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ClarioStar Plus Mikroplatten-Lesegerät&nbsp;</td><td>BMG</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Dexynucloetid (dNTP) Lösungsmix&nbsp;</td><td>SCHNABEL</td><td>Nr. N0447L</td><td></td></tr><tr><td>Dimethylsulfoxid (DMSO) &nbsp;</td><td>Fisher BioReaggents&nbsp;</td><td>Nr. BP231-100</td><td></td></tr><tr><td>DNA-Leiter 100bp</td><td>SCHNABEL</td><td>Nr. N3231L</td><td></td></tr><tr><td>DNA-Leiter 1KB</td><td>SCHNABEL</td><td>Nr. N3232L</td><td></td></tr><tr><td>DNA-Sequenzierung&nbsp;</td><td>Quelle: Biowissenschaften</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>DNA-Synthese&nbsp;</td><td>IDT</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Escherichia coli DH5&alpha; Kompotente Zellen</td><td>SCHNABEL</td><td>Nr. C2987H</td><td></td></tr><tr><td>Gel Loading Farbstoff, Lila X6 Ohne SDS</td><td>SCHNABEL</td><td>B7025S</td><td></td></tr><tr><td>Genpulser/Mikropulser Elektroporationsküvetten, 0,2 cm Abstand</td><td>Biorad&nbsp;</td><td>1652082</td><td></td></tr><tr><td>Graph Pad Prism 10&nbsp;</td><td>GraphPad</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Hamilton Star Liquid Handler&nbsp;</td><td>Hamilton&nbsp;</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>HT Multitron Plattenschüttler Inkubator&nbsp;</td><td>Infors HT</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>JMP Statistical Analysis Suite&nbsp;</td><td>JMP</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>LB Brühe (Müller)</td><td>Müller&nbsp;</td><td>Nr. L3522</td><td></td></tr><tr><td>LB Bouillon (Müller) mit Agar&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>Nr. L3147</td><td></td></tr><tr><td>MicroPulser Elektroporator&nbsp;</td><td>Biorad&nbsp;</td><td>1652100</td><td></td></tr><tr><td>NEBuilder HiFi-DNA-Montage-Mastermix</td><td>SCHNABEL</td><td>E2621S</td><td></td></tr><tr><td>Q5 DNA-Polymerase mit hoher Genauigkeit</td><td>SCHNABEL</td><td>M0491S</td><td></td></tr><tr><td>QIAprep Spin Midiprep Kit</td><td>QIAGEN</td><td>&nbsp; 12143</td><td></td></tr><tr><td>QIAprep Spin Miniprep Bausatz</td><td>QIAGEN</td><td>27104</td><td></td></tr><tr><td>QIAquick Gel-Extraktions-Kit&nbsp;</td><td>QIAGEN</td><td>28706X4</td><td></td></tr><tr><td>QIAquick PCR-Aufreinigungskit&nbsp;</td><td>QIAGEN</td><td>28104</td><td></td></tr><tr><td>Qpix 420 Kolonie-Picker</td><td>Molekulare Bauelemente Deutschland</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>SOC Outgrowth Medium&nbsp;</td><td>SCHNABEL</td><td>B9020S</td><td></td></tr><tr><td>SYBR Safe DNA Gel Stain</td><td>Invitrogen</td><td>Nr. S33102</td><td></td></tr><tr><td>TAE-Puffer (Tris-Acetat-EDTA, 50X)&nbsp;</td><td>Thermo Fisher&nbsp;</td><td>Nr. B49</td><td></td></tr><tr><td>UltraPureTM Dnase/Rnase-freies destilliertes Wasser&nbsp;</td><td>Invitrogen</td><td>10977015</td><td></td></tr></tbody></table>

effiziente probenahme von genetisch kodierten biosensoren design space mit einem design of experiment- und automatisierungs-workflow

Efficient Sampling of Genetically Encoded Biosensor Design Space Enabled with a Design of Experiments and Automation Workflow

Effiziente Probenahme von genetisch kodierten Biosensoren Design Space mit einem Design of Experiment- und Automatisierungs-Workflow

Genetically encoded biosensors are powerful tools for high-throughput information processing, enabling the transduction of environmental or chemical input ...

efficient-sampling-genetically-encoded-biosensor-design-space-enabled

Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Wir entwickelten und validierten ein small-footprint Reihe von Miniatur Chemostate aus leicht verfügbaren Teile für niedrigen Kosten gebaut. Physiologische und experimenteller Evolution Ergebnisse waren ähnlich größeres Volumen Chemostate. Die ministat Array bietet eine kompakte, kostengünstige und leicht zugängliche Plattform für traditionelle Chemostatexperimenten, funktionaler Genomik und chemische Screening-Anwendungen.

Design und die Verwendung Multiplexed Chemostat Arrays

Wir haben eine automatisierte Zellkultur und Verhör Plattform für Mikro-Skala-Zell-Stimulation Experimente entwickelt. Die Plattform bietet eine einfache, vielseitige und präzise Kontrolle in den Anbau und die Förderung kleiner Populationen von Zellen und Gewinnen Lysate für molekulare Analysen. Die Plattform wird auch auf Studien, die kostbaren Zellen und / oder Reagenzien geeignet.

Eine vielseitige automatisierte Plattform für Mikro-Skala Handy Stimulation Experimente

Wir beschreiben eine Anordnung von Experimenten Ansatz, der verwendet werden kann, um festzustellen und das Modell des Einflusses der Transregulationselemente, Pflanzenwachstum und Entwicklung Parameter und Inkubationsbedingungen für die vorübergehende Expression von monoklonalen Antikörpern und Reporter-Proteine ​​in Pflanzen auf.

Charakterisierung komplexer Systeme Mit dem Design of Experiments Ansatz: Transient Protein Expression in Tabak als Case Study

Diese Arbeit stellt eine Methode des Hochdurchsatz-Screenings unter Verwendung eines universellen genetischen Enzym-Screening-Systems vor, das theoretisch auf über 200 Enzyme angewendet werden kann. Dabei identifiziert das Single-Screening-System drei verschiedene Enzyme (Lipase, Cellulase und alkalische Phosphatase) durch einfaches Wechseln des verwendeten Substrats (p-Nitrophenylacetat, p-Nitrophenyl-β-D-Cellobiosid und Phenylphosphat).

Screening Multi-Enzym ein High-throughput Genetic Enzymscreening-System verwenden

Hier ist ein automatisierte Workflow auszuführenden modulare DNA "Gerät" Montage mit einem modularen DNA Montage Klonmethode auf Liquid-Handling-Roboter präsentiert. Das Protokoll verwendet eine intuitive Software-Werkzeug zur Erzeugung von liquid Handler Auswahllisten für kombinatorische DNA Bibliothek Gerätegeneration, die wir zeigen zwei liquid Handling-Plattformen verwenden.

Automatisierte Roboter Liquid Handling Versammlung Modular DNA-Geräte

Wir haben eine kontinuierliche Kultivierungsvorrichtung zur Verwendung mit optogenetische Systeme Kulturen von Mikroben zu beleuchten und regelmäßig Bildzellen in dem Abwasser mit einem umgekehrten Mikroskop. Die Kultivierung, Probenahme, Bildgebung und Bildanalyse sind voll automatisiert, so dass dynamische Reaktionen auf Beleuchtung kann über mehrere Tage gemessen werden.

Design und Implementierung eines automatisierten Illuminating, Anzucht und Probenahmesystem für Mikrobielle optogenetische Anwendungen

Dieses Manuskript beschreibt einen generischen Ansatz für maßgeschneiderte Gestaltung der mikrobiellen Anbau-Medien. Ermöglicht wird das durch einen iterativen Workflow kombinieren Kriging-basierte experimentelle Design und Microbioreactor Technologie für ausreichend Anbau Durchsatz, gestützt durch Labor-Robotik, Zuverlässigkeit und Schnelligkeit in Flüssigkeit Umgang mit Medien zu erhöhen Vorbereitung.

Generischen Protokoll zur Optimierung der heterologen Proteinproduktion mit automatisierten Microbioreactor Technologie

Das eVOLVER-Framework ermöglicht eine durchgängige mikrobielle Kultur mit hoher Auflösung und dynamischer Kontrolle über experimentelle Parameter. Dieses Protokoll zeigt, wie man das System für ein komplexes Fitness-Experiment einsetzt, das die Anwender bei der Programmierung automatisierter Kontrolle über viele einzelne Kulturen, das Messen, Sammeln und Interagieren mit experimentellen Daten in Echtzeit führt.

Die Entwicklung automatisierter, durchsatzer, kontinuierlicher Zellwachstumsexperimente mit eVOLVER

Gut charakterisierte genetische Teile sind für das Design neuartiger genetischer Schaltkreise notwendig. Hier beschreiben wir eine kostengünstige Hochdurchsatzmethode zur schnellen Charakterisierung genetischer Teile. Unsere Methode reduziert Kosten und Zeit durch die Kombination von zellfreien Lysaten, linearer DNA zur Vermeidung von Klonen und akustischem Flüssigkeitshandling, um den Durchsatz zu erhöhen und das Reaktionsvolumen zu reduzieren.

Schnelle Charakterisierung genetischer Teile mit zellfreien Systemen

Dieses Protokoll bietet einen standardisierten Hochdurchsatz-Screening-Workflow für industrielle Mikroorganismen. Dabei wird eine mutierte Bibliothek mittels ARTP-Mutagenese erstellt, ein positives Tröpfchenscreening mit automatisierter Mikrofluidik durchgeführt und anschließend die Ergebnisse überprüft. Die Zuverlässigkeit des Workflows wurde durch das Screening von Hochleistungs-B . coagulans-Stämmen bestätigt.

Hochdurchsatz-Screening von L-Milchsäure-hyperproduzierenden Bacillus-Coagulans-Mutanten mittels einer automatisierten tropfen-mikrofluidischen Plattform

Lernen Sie die Optimierung genetisch kodierter Biosensoren durch automatisierte Bibliotheksgenerierung und Design-of-Experiment-Methoden. Dieses Protokoll ermöglicht die effiziente Auswahl robuster Kandidaten mit verbesserter Empfindlichkeit.

Effiziente Probenahme von genetisch kodierten Biosensoren Design Space mit einem Design of Experiment- und Automatisierungs-Workflow (Video) | JoVE Journal

Effiziente Probenahme von genetisch kodierten Biosensoren Design Space mit einem Design of Experiment- und Automatisierungs-Workflow

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