undefined

NIRis: A low-cost, versatile imaging system for near-infrared fluorescence detection of phototrophic cell colonies used in research and education

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Franz, Ole; Häkkänen, Heikki; Kovanen, Salla; Heikkilä-Huhta, Kati; Nissinen, Riitta; Ihalainen, Janne A.

Tiivistelmä

A variety of costly research-grade imaging devices are available for the detection of spectroscopic features. Here we present an affordable, open-source and versatile device, suitable for a range of applications. We provide the files to print the imaging chamber with commonly available 3D printers and instructions to assemble it with easily available hardware. The imager is suitable for rapid sample screening in research, as well as for educational purposes. We provide details and results for an already proven set-up which suits the needs of a research group and students interested in UV-induced near-infrared fluorescence detection of microbial colonies grown on Petri dishes. The fluorescence signal confirms the presence of bacteriochlorophyll a in aerobic anoxygenic phototrophic bacteria (AAPB). The imager allows for the rapid detection and subsequent isolation of AAPB colonies on Petri dishes with diverse environmental samples. To this date, 15 devices have been build and more than 7000 Petri dishes have been analyzed for AAPB, leading to over 1000 new AAPB isolates. Parts can be modified depending on needs and budget. The latest version with automated switches and double band pass filters costs around 350€ in materials and resolves bacterial colonies with diameters of 0.5 mm and larger. The low cost and modular build allow for the integration in high school classes to educate students on light properties, fluorescence and microbiology. Computer-aided design of 3D-printed parts and programming of the employed Raspberry Pi computer could be incorporated in computer sciences classes. Students have been also inspired to do agar art with microbes. The device is currently used in seven different high schools in Finland. Additionally, a science education network of Finnish universities has incorporated it in its program for high school students. Video guides have been produced to facilitate easy operation and accessibility of the device.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Häkkänen Heikki

Ihalainen Janne Orcid -palvelun logo

Heikkilä-Huhta Kati

Franz Ole

Nissinen Riitta

Kovanen Salla

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

19

Numero

5

Artikkelinumero

e0287088

Julkaisu­foorumi

65163

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €

1824

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi

2024

Muut tiedot

Tieteenalat

Biokemia, solu- ja molekyylibiologia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1371/journal.pone.0287088

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä