Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvilken metode bruges til at studere bakterier, der ikke kan dyrkes i et laboratorium?

Flere metoder bruges til at studere bakterier, der ikke kan dyrkes i et laboratorium. Her er nogle af de mest almindelige:

1. Molekylære teknikker:

* direkte sekventering: DNA kan ekstraheres direkte fra miljøprøver (jord, vand osv.) Og sekventeres. Dette giver forskere mulighed for at identificere de tilstedeværende arter, selvom de ikke kan dyrkes i et laboratorium.

* PCR (polymerasekædereaktion): Specifikke DNA -sekvenser kan amplificeres fra miljøprøver ved anvendelse af PCR, hvilket muliggør påvisning og identifikation af specifikke bakterier.

* Metagenomics: Hele genetisk materiale (DNA) fra en miljømæssig prøve sekventeres, hvilket muliggør identifikation af alle tilstedeværende bakteriearter, herunder dem, der ikke kan ukultiveres.

* metatranscriptomics: Denne teknik analyserer RNA, der er til stede i en miljømæssig prøve, der giver information om de gener, der aktivt udtrykkes af bakterierne, hvilket giver indsigt i deres funktioner og interaktioner.

2. Mikroskopiske teknikker:

* fluorescens in situ hybridisering (fisk): Fluorescerende sonder, der binder til specifikke DNA -sekvenser, bruges til at visualisere bakterier i deres naturlige miljø. Denne teknik giver forskere mulighed for at identificere og kvantificere specifikke bakterier uden at skulle kulturere dem.

* Elektronmikroskopi (EM): EM leverer billeder i høj opløsning af bakterier, der afslører deres morfologi og strukturelle træk. Selvom EM ikke direkte kan identificere arter, kan det hjælpe med at klassificere bakterier baseret på deres udseende.

3. Funktionelle assays:

* isotopmærkning: Stabile isotoper (som 13C eller 15N) bruges til at spore metabolismen af bakterier inden for en miljømæssig prøve. Dette giver forskere mulighed for at studere bakteriers funktionelle roller i økosystemet, selvom de ikke kan dyrkes.

4. Berigelseskulturer:

* Simulering af specifikke miljøer: Miljøforhold simuleres i laboratoriet for at favorisere væksten af specifikke bakterier. Denne metode involverer ikke fuld kultur, men kan berige befolkningen i visse bakterier, hvilket gør deres undersøgelse lettere.

5. CO-KULTURE TEKNIK:

* vokser med andre organismer: Nogle bakterier kræver tilstedeværelsen af andre organismer for at vokse. Ved at co-kultur med kendte arter kan forskere undertiden med succes dyrke tidligere ukultiverbare bakterier.

Det er vigtigt at bemærke, at disse metoder hver har deres styrker og begrænsninger. Ofte bruges en kombination af tilgange til at få en mere omfattende forståelse af de bakterier, der er til stede i et bestemt miljø.

Varme artikler