Coexistence of fluorescent <i>Escherichia coli</i> strains in millifluidic droplet reactors
Notice bibliographique
Résumé
Understanding competition and cooperation within microbiota is of high fundamental and clinical importance, helping to comprehend species' evolution and biodiversity. We co-encapsulated and cultured two isogenic Escherichia coli strains expressing blue (BFP) and yellow (YFP) fluorescent proteins into numerous emulsion droplets and quantified their growth by employing fluorescence measurements. To characterize and compare the bacterial growth kinetics and behavior in mono and co-culture, we compared the experimental observations with predictions from a simple growth model. Varying the initial ratio (R0) of both cell types injected, we observed a broad landscape from competition to cooperation between both strains in their confined microenvironments depending on start frequency: from a nearly symmetric situation at R0 = 1, up to the domination of one subpopulation when R0 ≫ 1 (or R0 ≪ 1). Due to competition between the strains, their doubling times and final biomass ratios (R1) continuously deviate from the monoculture behavior. The correlation map of the two strains' doubling times reveals that the R0 is one of the critical parameters affecting the competitive interaction between isogenic bacterial strains. Thanks to this strategy, different species of bacteria can be monitored simultaneously in real-time. Further advantages include high statistical output, unaffected bacteria growth, and long-time measurements in a well-mixed environment. We expect that the millifluidic droplet-based reactor can be utilized for practical clinical applications, such as bacterial antibiotic resistance and enzyme reaction kinetics studies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».