Микробиологическая культура - Microbiological culture
А микробиологическая культура, или же микробная культура, это метод умножения микробные организмы позволяя им воспроизводиться в заранее определенных питательная среда в контролируемых лабораторных условиях. Микробные культуры являются основополагающими и основными диагностическими методами, используемыми в качестве инструмента исследования в молекулярная биология.
Микробные культуры используются для определения типа организма, его численности в исследуемом образце или того и другого. Это один из основных диагностический методы микробиология и используется как инструмент для определения причины инфекционное заболевание позволяя агенту размножаться в заранее определенной среде. Например, посев из горла берется путем соскабливания подкладки ткани в задней части глотки и промокания образца в среде, чтобы иметь возможность скрининга на наличие вредных микроорганизмов, таких как Streptococcus pyogenes, возбудитель ангины.[1] Кроме того, термин «культура» чаще используется неформально для обозначения «выборочного выращивания» определенного вида микроорганизмов в лаборатории.
Часто бывает необходимо выделить чистую культуру микроорганизмов. Чистый (или аксенический) культура - это население клетки или же многоклеточные организмы растет в отсутствие других разновидность или типы. Чистая культура может происходить из одной клетки или одного организма, и в этом случае клетки являются генетическими. клоны друг друга. Для гелеобразования микробной культуры среда агарозного геля (агар ) используется. Агар - гелеобразное вещество, полученное из водоросли. Дешевый заменитель агара - гуаровая камедь, который можно использовать для изоляции и обслуживания термофилы.
Бактериальная культура
Существует несколько типов методов бактериального культивирования, которые выбираются в зависимости от культивируемого агента и последующего использования.
Бульонные культуры
Одним из методов бактериальной культуры является жидкая культура, в которой желаемые бактерии суспендированы в жидкой питательной среде, такой как Лурия Бульон, в вертикальной колбе. Это позволяет ученым выращивать большое количество бактерий для множества последующих применений.
Жидкие культуры идеально подходят для подготовки антимикробного анализа, в котором экспериментатор инокулирует жидкий бульон бактериями и дает ему расти в течение ночи (для равномерного роста можно использовать шейкер). Затем они брали аликвоты образца для проверки антимикробной активности конкретного препарата или белка (антимикробные пептиды ).
В качестве альтернативы микробиолог может решить использовать статические жидкие культуры. Эти культуры не встряхиваются, и они обеспечивают микробам градиент кислорода.[2]
Чашки с агаром
Микробиологические культуры можно выращивать в чашки Петри разного размера, которые имеют тонкий слой питательной среды на основе агара. После того как питательная среда в чашке Петри инокулируется желаемыми бактериями, чашки инкубируют при оптимальной температуре для роста выбранных бактерий (например, обычно при 37 градусах Цельсия или температура человеческого тела, для культур человека или животных или ниже для культур окружающей среды). После достижения желаемого уровня роста чашки с агаром можно хранить в перевернутом виде в холодильнике в течение длительного периода времени, чтобы сохранить бактерии для будущих экспериментов.
Есть множество добавки которые можно добавить в агар перед тем, как вылить его в чашку и дать ему затвердеть. Некоторые виды бактерий могут расти только в присутствии определенных добавок. Это также можно использовать при создании искусственно созданных штаммов бактерий, содержащих ген устойчивости к антибиотикам. Когда выбранный антибиотик добавляется в агар, только бактериальные клетки, содержащие вставку гена, придающую устойчивости, смогут расти. Это позволяет исследователю выбрать только те колонии, которые были успешно трансформированы.
Индикаторы на основе агара
Миниатюрная версия чашек с агаром, преобразованная в форматы щупов, например. Погружение слайд, Цифровой щуп [3] показать потенциал для использования на пункт обслуживания за диагноз целей. У них есть преимущества перед чашками с агаром, поскольку они экономичны, а их работа не требует специальных знаний или лабораторных условий, что позволяет использовать их по месту лечения.
Колющие культуры
Укол-культуры похожи на чашки с агаром, но образованы твердым агаром в пробирке. Бактерии попадают через игла для посева или воткнули кончик пипетки в центр агара. В месте прокола растут бактерии.[4] Колотые культуры чаще всего используются для краткосрочного хранения или перевозки культур.
Коллекции культур
Коллекции микробных культур сосредоточены на приобретении, аутентификации, производстве, сохранении, каталогизации и распространении жизнеспособных культур стандартного образца. микроорганизмы, клеточные линии и другие материалы для исследований в микробная систематика.[5][6] Коллекции культур также являются хранилищами типовые штаммы.
| Коллекция Acronym | Имя | Место расположения |
|---|---|---|
| ATCC | Коллекция американских типовых культур | Манассас, Вирджиния |
| BCCM | Бельгийские скоординированные коллекции микроорганизмов | Децентрализованная координационная ячейка в Брюссель, Бельгия |
| CCUG | Коллекция культур Гетеборгского университета | Гётеборг, Швеция |
| CECT | Colección Española de Cultivos Tipo | Валенсия, Испания |
| CIP | Коллекция d'Institut Pasteur | Париж, Франция |
| ДСМЗ | Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen | Брауншвейг, Германия |
| ICMP | Международная коллекция микроорганизмов из растений | Окленд, Новая Зеландия |
| JCM | Японская коллекция микроорганизмов | Цукуба, Ибараки, Япония |
| NCTC | Национальная коллекция типовых культур | Общественное здравоохранение Англии, Лондон, объединенное Королевство |
Твердая пластинчатая культура термофильных микроорганизмов
Для твердотельных культур термофильных микроорганизмов, таких как Bacillus acidocaldarius, Bacillus stearothermophilus, Thermus aquaticus и Термус термофильный и др., выращиваемых при температурах от 50 до 70 ° C, геллановая камедь с низким содержанием ацила, как было доказано, является предпочтительным гелеобразующим агентом по сравнению с агаром для подсчета или выделения обоих указанных выше термофильных бактерий.[7]
Культура вирусов и фагов
Для культур вирусов или фагов требуются клетки-хозяева, в которых размножаются вирус или фаг. За бактериофаги, культуры выращивают путем инфицирования бактериальных клеток. Затем фаг можно выделить из образовавшихся бляшек на лужайке бактерий на тарелке. Вирус культуры получают из соответствующих эукариотических клеток-хозяев.
Культура эукариотических клеток
Выделение чистых культур
Для одноклеточных эукариот, таких как дрожжи, для выделения чистых культур используются те же методы, что и для бактериальных культур. Чистые культуры многоклеточных организмов часто легче изолировать, просто выбрав одну особь для инициации культивирования. Это полезный метод для чистой культуры грибы, многоклеточный водоросли, и маленький метазоа, Например.
Разработка чистых методов культивирования имеет решающее значение для наблюдения за рассматриваемым образцом. Наиболее распространенный метод выделения отдельных клеток и получения чистой культуры - приготовление планшета для штриховки. Метод полосовой пластинки - это способ физического разделения микробной популяции, который осуществляется путем распределения инокулята вперед и назад с помощью инокуляционная петля над твердым пластина с агаром. После инкубации будут возникать колонии, и отдельные клетки будут выделены из биомассы. После выделения микроорганизма в чистой культуре необходимо сохранить его в жизнеспособном состоянии для дальнейшего изучения и использования. Необходимо поддерживать исходные культуры, чтобы не потерять их биологические, иммунологические и культурные особенности.
Смотрите также
- Колониеобразующая единица
- Культура крови
- Микробная темная материя
- Микробные пищевые культуры
- Скрининговые культуры
- Посев мокроты
- Синхронная культура
- Геллановая камедь
Рекомендации
- ^ Healthwise, Incorporated (28 июня 2010 г.). «Горловой посев». WebMD. В архиве из оригинала от 17.03.2013. Получено 2013-03-10.
- ^ Старый, округ Колумбия; Дугид, Дж. П. (1970). «Избирательный рост фимбриатных бактерий в статической жидкой среде». Журнал бактериологии. Американское общество микробиологии. 103 (2): 447–456. Дои:10.1128 / JB.103.2.447-456.1970. ЧВК 248102. PMID 4914569.
- ^ Изери, Эмре; Биггель, Майкл; Гуссенс, Герман; Луны, Питер; ван дер Вейнгаарт, Воутер (2020). «Цифровой щуп: миниатюрное обнаружение бактерий и цифровая количественная оценка в месте оказания медицинской помощи». Лаборатория на чипе. Дои:10.1039 / D0LC00793E. ISSN 1473-0197.
- ^ «Addgene: нанесение штрихов на пластину из культуры Addgene Stab». www.addgene.org. В архиве из оригинала 8 апреля 2018 г.. Получено 21 марта 2018.
- ^ а б Мэдиган, Майкл Т. (2012). Брок биология микроорганизмов (13-е изд.). Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс. ISBN 9780321649638.
- ^ а б Урубуру, Ф. (2003). «История и услуги коллекций культуры» (PDF). Международная микробиология. 6 (2): 101–103. Дои:10.1007 / s10123-003-0115-2. PMID 12811589.
- ^ Лин, Чи Чунг и Касида, Л. Е. (1984) GELRITE как гелеобразующий агент в среде для роста термофильных микроорганизмов. Прикладная и экологическая микробиология 47, 427-429.
внешняя ссылка
- EFFCA - Европейская ассоциация культур по пищевым продуктам и кормам. Информация о производстве и использовании микробных культур, а также законодательные аспекты.
