A mikrobiologische Kultur oder mikrobielle Kultur ist eine Methode zur Vermehrung mikrobieller Organismen, indem sie sich in einem kontrollierten Kulturmedium vermehren lässt Laborbedingungen. Mikrobielle Kulturen sind grundlegende und grundlegende diagnostische Methoden, die in der Molekularbiologie intensiv als Forschungsinstrumente eingesetzt werden.
Mikrobielle Kulturen werden verwendet, um die Art des Organismus, seine Häufigkeit in der getesteten Probe oder beides zu bestimmen. Es ist eines der primären diagnostischen Verfahren der Mikrobiologie und wird als Werkzeug zur Bestimmung der Ursache einer Infektionskrankheit verwendet, indem der Wirkstoff in einem vorbestimmten Medium vermehrt wird. Zum Beispiel wird eine Rachenkultur durch Abkratzen der Gewebeauskleidung in der Rückseite des Halses und Einklopfen der Probe in ein Medium durchgeführt, um auf schädliche Mikroorganismen zu screenen, wie beispielsweise Streptococcus pyogenes das Verursacher-Erreger of strep throat. [1] Darüber hinaus wird der Begriff Kultur allgemein informell verwendet, um sich auf das "selektive Wachsen" einer bestimmten Art von Mikroorganismen im Labor zu beziehen.
Häufig ist es wichtig, eine Reinkultur von Mikroorganismen zu isolieren. Eine reine (oder axenische ) Kultur ist eine Population von Zellen oder vielzelligen Organismen, die in Abwesenheit anderer Arten oder Typen wachsen. Eine Reinkultur kann aus einer einzelnen Zelle oder einem einzelnen Organismus stammen. In diesem Fall sind die Zellen genetische Klone voneinander. Zum Gelieren der Mikrobenkultur wird das Medium Agarosegel (Agar) verwendet. Agar ist eine gelatineartige Substanz aus Algen. Ein billiger Ersatz für Agar ist Guarkernmehl, das zur Isolierung und Pflege von Thermophilen verwendet werden kann.
Bakterienkultur [ edit ]
Es gibt verschiedene Arten von Bakterienkulturverfahren, die auf der Grundlage des zu kultivierenden Mittels und der nachfolgenden Verwendung ausgewählt werden.
Bouillonkulturen [ edit ]
Eine Methode der Bakterienkultur ist die Flüssigkultur, bei der die gewünschten Bakterien in einem flüssigen Nährmedium wie Luria Broth in einer Säule suspendiert werden Flasche. Dies ermöglicht es einem Wissenschaftler, große Mengen an Bakterien für eine Vielzahl von Downstream-Anwendungen aufzuwachsen.
Flüssigkulturen sind ideal für die Herstellung eines antimikrobiellen Assays, bei dem der Experimentator flüssige Nährlösung mit Bakterien beimpft und über Nacht wachsen lässt (sie können einen Schüttler für gleichmäßiges Wachstum verwenden). Dann würden sie Aliquots der Probe nehmen, um die antimikrobielle Aktivität eines bestimmten Arzneimittels oder Proteins (antimikrobielle Peptide) zu testen.
Alternativ kann der Mikrobiologe entscheiden, statische Flüssigkulturen zu verwenden. Diese Kulturen werden nicht geschüttelt und versorgen die Mikroben mit einem Sauerstoffgradienten. [2]
Agarplatten [ edit ]
Mikrobiologische Kulturen können in Petrischalen unterschiedlicher Größe mit dünneren Kultur gezüchtet werden Schicht aus Agar-basiertem Wachstumsmedium. Sobald das Wachstumsmedium in der Petrischale mit den gewünschten Bakterien inokuliert ist, werden die Platten bei der für das Wachstum der ausgewählten Bakterien optimalen Temperatur inkubiert (zum Beispiel üblicherweise bei 37 ° C oder der menschlichen Körpertemperatur) für Kulturen von Menschen oder Tiere oder niedriger für Umweltkulturen). Nachdem das gewünschte Wachstum erreicht ist, können Agarplatten längere Zeit kopfüber in einem Kühlschrank gelagert werden, um Bakterien für zukünftige Experimente aufzubewahren.
Dem Agar können verschiedene Zusätze zugesetzt werden, bevor er in eine Platte gegossen wird und erstarren kann. Einige Arten von Bakterien können nur in Gegenwart bestimmter Zusatzstoffe wachsen. Dies kann auch verwendet werden, wenn konstruierte Bakterienstämme erstellt werden, die ein Antibiotika-Resistenzgen enthalten. Wenn das ausgewählte Antibiotikum dem Agar zugesetzt wird, können nur Bakterienzellen wachsen, die das resistente Gen-Insert enthalten. Dadurch kann der Forscher nur die Kolonien auswählen, die erfolgreich transformiert wurden.
Stabkulturen [ edit ]
Stabkulturen ähneln Agarplatten, werden jedoch von festem Agar in einem Reagenzglas gebildet. Bakterien werden über eine Inokulationsnadel oder eine Pipettenspitze eingeführt, die in die Mitte des Agars eingestochen wird. Bakterien wachsen im punktierten Bereich. [3] Stabkulturen werden am häufigsten für die kurzfristige Lagerung oder den Transport von Kulturen verwendet.
Kultursammlungen [ edit ]
Mikrobielle Kultursammlungen konzentrieren sich auf den Erwerb, die Authentifizierung, die Herstellung, die Konservierung, die Katalogisierung und den Vertrieb von Standardkulturen, Zelllinien und anderen Materialien für die Forschung in der mikrobiellen Systematik. [4][5] Die Kultursammlung ist auch ein Aufbewahrungsort für Typstämme.
| Sammlungsakronym | Name | Standort |
|---|---|---|
| ATCC | American Type Culture Collection | Manassas, Virginia |
| BCCM | Belgische koordinierte Sammlungen von Mikroorganismen | Dezentralisiert, Koordinierungszelle in Brüssel, Belgien |
| CCUG | Kultursammlung der Universität Göteborg | Göteborg, Schweden |
| CECT | Colección Española de Cultivos Tipo | Valencia, Spanien |
| CIP | Sammlung d'Institut Pasteur | Paris, Frankreich |
| DSMZ | Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen | Braunschweig, Deutschland |
| ICMP | Internationale Sammlung von Mikroorganismen aus Pflanzen | Auckland, Neuseeland |
| JCM | Japan-Sammlung von Mikroorganismen | Tsukuba, Ibaraki, Japan |
| NCTC | Nationale Sammlung von Typenkulturen | Public Health England, London, Vereinigtes Königreich |
Virus- und Phagenkultur [ edit ]
Virus- oder Phagenkulturen benötigen Wirtszellen, in denen sich das Virus oder der Phage vermehren. Für Bakteriophagen werden Kulturen durch Infizieren von Bakterienzellen gezüchtet. Der Phage kann dann aus den resultierenden Plaques in einem Bakterienrasen auf einer Platte isoliert werden. Viruskulturen werden von ihren geeigneten eukaryotischen Wirtszellen erhalten.
Eukaryotische Zellkultur [ edit ]
Isolierung von Reinkulturen [ edit ]
Für Einzelzell-Eukaryonten wie Hefe Die Isolierung von Reinkulturen verwendet die gleichen Techniken wie für Bakterienkulturen. Reinkulturen von vielzelligen Organismen lassen sich oft leichter isolieren, indem einfach ein einzelnes Individuum ausgewählt wird, um eine Kultur zu initiieren. Dies ist eine nützliche Technik zum Beispiel für die Reinkultur von Pilzen, vielzelligen Algen und kleinen Metazoen.
Die Entwicklung von Reinkulturtechniken ist für die Beobachtung der betreffenden Probe von entscheidender Bedeutung. Die gebräuchlichste Methode, einzelne Zellen zu isolieren und eine Reinkultur herzustellen, ist die Herstellung einer Streifenplatte. Die Streifenplattenmethode ist eine Möglichkeit, die Mikrobenpopulation physisch zu trennen, indem das Inokulat mit einer Inokulationsschleife über die feste Agarplatte hin und her ausgebreitet wird. Nach der Inkubation entstehen Kolonien und einzelne Zellen werden aus der Biomasse isoliert.
Siehe auch [ edit ]
Referenzen [ edit ]
Externe Links [ edit ]
- EFFCA - European Food and Feed Cultutes Association. Angaben zur Herstellung und Verwendung mikrobieller Kulturen sowie zu gesetzgeberischen Aspekten.
- EFFCA - European Food and Feed Cultutes Association. Angaben zur Herstellung und Verwendung mikrobieller Kulturen sowie zu gesetzgeberischen Aspekten.
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