Mikrobiologická kultura - Microbiological culture
A mikrobiologická kulturanebo mikrobiální kultura, je metoda násobení mikrobiální organismy tím, že je necháme reprodukovat předem určené kultivační médium za kontrolovaných laboratorních podmínek. Mikrobiální kultury jsou základními a základními diagnostickými metodami používanými jako výzkumný nástroj v molekulární biologie.
Mikrobiální kultury se používají k určení typu organismu, jeho množství v testovaném vzorku nebo obojího. Je to jeden z primárních diagnostický metody mikrobiologie a používá se jako nástroj k určení příčiny infekční nemoc tím, že se agent množí na předem určeném médiu. Například a kultura krku se odebírá seškrábáním výstelky tkáně v zadní části krku a blotováním vzorku do média, aby bylo možné vyšetřit přítomnost škodlivých mikroorganismů, například Streptococcus pyogenes, původce streptokoků.[1] Kromě toho se termín kultura obecněji používá neformálně k označení „selektivního pěstování“ konkrétního druhu mikroorganismu v laboratoři.
Často je nezbytné izolovat čistou kulturu mikroorganismů. Čistý (nebo axenický) kultura je populace buňky nebo mnohobuněčné organismy roste v nepřítomnosti jiných druh nebo typy. Čistá kultura může pocházet z jedné buňky nebo jediného organismu, přičemž v tomto případě jsou buňky genetické klony jeden druhého. Za účelem gelovatění mikrobiální kultury se médium agarózového gelu (agar ) se používá. Agar je želatinová látka pocházející z Mořská řasa. Levná náhrada za agar je guarová guma, které lze použít k izolaci a údržbě termofily.
Bakteriální kultura
Existuje několik typů metod bakteriální kultivace, které jsou vybrány na základě kultivovaného činidla a následného použití.
Vývarové kultury
Jednou metodou bakteriální kultury je kapalná kultura, ve které jsou požadované bakterie suspendovány v kapalném živném médiu, jako je například Luria Broth ve svislé baňce. To umožňuje vědci vypěstovat velké množství bakterií pro různé následné aplikace.
Kapalné kultury jsou ideální pro přípravu antimikrobiálního testu, při kterém experimentátor naočkuje kapalný bujón bakteriemi a nechá ho růst přes noc (mohou používat shaker pro rovnoměrný růst). Poté by odebrali alikvoty vzorku k testování antimikrobiální aktivity konkrétního léčiva nebo proteinu (antimikrobiální peptidy ).
Jako alternativu se může mikrobiolog rozhodnout použít statické kapalné kultury. Tyto kultury nejsou otřeseny a poskytují mikrobům kyslíkový gradient.[2]
Agarové talíře
Mikrobiologické kultury lze pěstovat v Petriho misky různých velikostí, které mají tenkou vrstvu růstového média na agaru. Jakmile je růstové médium v Petriho misce naočkováno požadovanými bakteriemi, jsou destičky inkubovány při optimální teplotě pro růst vybraných bakterií (například obvykle při 37 stupních Celsia nebo teplota lidského těla, pro kultury z lidí nebo zvířat, nebo nižší pro kultury prostředí). Po dosažení požadované úrovně růstu mohou být agarové plotny uloženy obráceně v chladničce po delší dobu, aby se udržely bakterie pro budoucí experimenty.
Existuje celá řada přísady který lze přidat na agar, než se nalije na talíř a nechá ztuhnout. Některé druhy bakterií mohou růst pouze v přítomnosti určitých přísad. To lze také použít při vytváření geneticky upravených kmenů bakterií, které obsahují gen rezistence na antibiotika. Když se vybrané antibiotikum přidá na agar, budou moci růst pouze bakteriální buňky obsahující genovou vložku udělující rezistenci. To umožňuje výzkumníkovi vybrat pouze kolonie, které byly úspěšně transformovány.
Měrky na agaru
Miniaturizovaná verze agarových desek implementovaná do měrných formátů, např. Ponořte snímek, Digitální měrka [3] ukázat potenciál k použití na bod péče pro diagnóza účely. Mají výhody oproti agarovým plotnám, protože jsou nákladově efektivní a jejich provoz nevyžaduje odborné znalosti ani laboratorní prostředí, které jim umožňuje používat v místě péče.
Bodnout kultury
Bodné kultury jsou podobné agarovým plotnám, ale jsou tvořeny pevným agarem ve zkumavce. Bakterie se zavádějí prostřednictvím očkovací jehla nebo špička pipety bodnutá do středu agaru. V propíchnuté oblasti rostou bakterie.[4] Bodové kultury se nejčastěji používají pro krátkodobé skladování nebo přepravu kultur.
Kulturní sbírky
Kolekce mikrobiální kultury se zaměřují na získávání, ověřování, výrobu, konzervaci, katalogizaci a distribuci životaschopných kultur standardních referencí mikroorganismy, buněčné linie a další materiály pro výzkum v mikrobiální systematika.[5][6] Sbírka kultur je také úložištěm kmeny typu.
| Sbírka Zkratka | název | Umístění |
|---|---|---|
| ATCC | Sbírka americké typové kultury | Manassas, Virginie |
| BCCM | Belgické koordinované sbírky mikroorganismů | Decentralizovaná koordinační buňka v Brusel, Belgie |
| CCUG | Sbírka kultury Univerzita v Göteborgu | Göteborg, Švédsko |
| CECT | Colección Española de Cultivos Tipo | Valencie, Španělsko |
| CIP | Sbírka d'Institut Pasteur | Paříž, Francie |
| DSMZ | Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen | Braunschweig, Německo |
| ICMP | Mezinárodní sbírka mikroorganismů z rostlin | Auckland, Nový Zéland |
| JCM | Japonská sbírka mikroorganismů | Tsukuba, Ibaraki, Japonsko |
| NCTC | Národní sbírka typových kultur | Public Health England, Londýn, Spojené království |
Kultura pevných desek termofilních mikroorganismů
Pro pevné deskové kultury termofilních mikroorganismů, jako jsou Bacillus acidocaldarius, Bacillus stearothermophilus, Thermus aquaticus a Thermus thermophilus atd., rostoucí při teplotách 50 až 70 stupňů C, bylo prokázáno, že gellanová guma čirá s nízkým acylem je preferovaným gelujícím činidlem ve srovnání s agarem pro počítání nebo izolaci nebo u obou výše uvedených termofilních bakterií.[7]
Virová a fágová kultura
Virové nebo fágové kultury vyžadují hostitelské buňky, ve kterých se virus nebo fág množí. Pro bakteriofágy, kultury se pěstují infikováním bakteriálních buněk. Fág pak může být izolován z výsledných plaků v trávníku bakterií na talíři. Virus kultury se získávají z jejich příslušných eukaryotických hostitelských buněk.
Eukaryotická buněčná kultura
Izolace čistých kultur
U jednobuněčných eukaryot, jako jsou kvasinky, používá izolace čistých kultur stejné techniky jako u bakteriálních kultur. Čisté kultury mnohobuněčných organismů jsou často snadněji izolovány pouhým výběrem jediného jednotlivce k zahájení kultury. Toto je užitečná technika pro čistou kulturu houby, mnohobuňečný řasy a malé metazoa, například.
Vývoj technik čisté kultury má zásadní význam pro pozorování daného vzorku. Nejběžnější metodou izolace jednotlivých buněk a produkce čisté kultury je příprava ploténkové destičky. Metoda pruhové desky je způsob, jak fyzicky oddělit mikrobiální populaci, a provádí se rozprostřením očkovací látky tam a zpět pomocí očkovací smyčka přes pevnou látku agarový talíř. Po inkubaci vzniknou kolonie a z biomasy budou izolovány jednotlivé buňky. Jakmile byl mikroorganismus izolován v čisté kultuře, je nutné jej uchovat v životaschopném stavu pro další studium a použití. Zásobní kultury musí být udržovány tak, aby nedošlo ke ztrátě jejich biologických, imunologických a kulturních znaků.
Viz také
- Kolonie tvořící jednotka
- Krevní kultura
- Mikrobiální temná hmota
- Mikrobiální potravinové kultury
- Screeningové kultury
- Kultura sputa
- Synchronní kultura
- Gellanová guma
Reference
- ^ Healthwise, Incorporated (2010-06-28). „Kultura hrdla“. WebMD. Archivováno od originálu dne 2013-03-17. Citováno 2013-03-10.
- ^ Old, D.C .; Duguid, J.P. (1970). "Selektivní růst bakterií Fimbriate ve statickém kapalném médiu". Journal of Bacteriology. Americká společnost pro mikrobiologii. 103 (2): 447–456. doi:10.1128 / JB.103.2.447-456.1970. PMC 248102. PMID 4914569.
- ^ Iseri, Emre; Biggel, Michael; Goossens, Herman; Moons, Pieter; van der Wijngaart, Wouter (2020). „Digitální měrka: detekce miniaturizovaných bakterií a digitální kvantifikace v místě péče“. Laboratoř na čipu. doi:10.1039 / D0LC00793E. ISSN 1473-0197.
- ^ "Addgene: Pruhování talíře z kultury Addgene Stab". www.addgene.org. Archivováno z původního dne 8. dubna 2018. Citováno 21. března 2018.
- ^ A b Madigan, Michael T. (2012). Brockova biologie mikroorganismů (13. vydání). San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 9780321649638.
- ^ A b Uruburu, F. (2003). „Historie a služby kulturních sbírek“ (PDF). Mezinárodní mikrobiologie. 6 (2): 101–103. doi:10.1007 / s10123-003-0115-2. PMID 12811589.
- ^ Lin, Chi Chung a Casida, L. E. (1984) GELRITE jako gelující látka v médiích pro růst termofilních mikroorganismů. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie 47, 427-429.
externí odkazy
- EFFCA - Evropské sdružení pro pěstování potravin a krmiv. Informace o produkci a použití mikrobiálních kultur i o legislativních aspektech.
