미생물학

출처: 엘리자베스 수터1,크리스토퍼 코르보1,조나단 블레이즈11 생물과학부, 바그너 칼리지, 1 캠퍼스 로드, 스태튼 아일랜드 뉴욕, 10301 위노그라드스키 기둥은 퇴적물 미생물 공동체, 특히 유황 사이클링에 관련된 미생물 커뮤니티를 풍요롭게 하는 데 사용되는 소형동 밀폐형 생태계입니다. 이 칼럼은 1880년대에 세르게이 위노그라드스키에 의해 처음 사용되었으며 이후 광합성기, 황 산화제, 황산염 감속기, 메탄노겐, 철 산화제, 질소 사이클러 등과 같은 생화학에 관여하는 다양한 미생물의 연구에 적용되었습니다. 지구상의 미생물의 대부분은 테스트 튜브 또는 페트리 접시 (3)에서 분리 될 수 없다는 것을 의미하는, culturable것으로 간주됩니다. 이것은 많은 요인 에 기인, 미생물 특정 신진 대사 제품에 대 한 다른 사람에 의존 하는 것을 포함 하 여. 위노그라드스키 기둥의 조건은 다른 유기체와의 상호 작용을 포함하여 미생물의 자연 서식지를 밀접하게 모방하고 실험실에서 재배할 수...

출처: 조나단 F. 블레이즈1,엘리자베스 수터1,크리스토퍼 P. 코르보11 생물과학부, 바그너 칼리지, 1 캠퍼스 로드, 스태튼 아일랜드 뉴욕, 10301 원생동물의 정량적 평가는 그들의 풍부함, 기하급수적 증식을 위한 성향, 인구 내의 종 다양성 및 특정 생리적 필요를 감안할 때 번거로울 수 있습니다. 이 도전을 복합하는 것은 박테리아가 복제하는 4 상 성질입니다 (지연, 로그, 고정 및 죽음). 미생물 농도를 정확하게 추정하는 능력은 성공적인 식별, 격리, 재배 및 특성화(6)에 필요합니다. 이와 같이, 미생물학자는 임상, 산업, 제약 및 학술 실험실 환경 (2,4,6)에서 세균및 바이러스 부하를 안정적으로 정량화하기 위해 100 년 이상 직렬 희석 및 다양한 도금 기술을 사용했습니다. 이 방법론의 설명은 독일 과학자이자 의사인 로버트 코흐(Robert Koch)가 전염병 유발 요원(2)에 대한 그의 작품을 발표했을 때 1883년에 처음 나타났습니다. 종종 현대 세균학의...

출처: 크리스토퍼 P. 코르보1,조나단 F. 블레이즈1,엘리자베스 수터11 생물과학부, 바그너 칼리지, 1 캠퍼스 로드, 스태튼 아일랜드 뉴욕, 10301 대핵 세포는 이 행성의 거의 모든 환경에 거주할 수 있습니다. 왕국으로서, 그들은 에너지 생성 (1)을 위해 분자의 다양한 사용할 수 있도록, 큰 신진 대사 다양성을 가지고. 따라서 실험실에서 이러한 유기체를 재배할 때 에너지를 만드는 데 필요한 모든 필요하고 구체적인 분자가 성장 매체에 제공되어야 합니다. 일부 유기체는 대사적으로 다양하지만, 다른 생물은 고온 또는 저온, 알칼리성 및 산성 pH, 감소 또는 산소 결석 환경 또는 높은 염(2,3,4)을 포함하는 환경과 같은 극단적인 환경에서 살아남을 수 있습니다. "극단적 인"이라고 불리는 이 유기체는 종종 이러한 강렬한 환경이 확산될 것을 요구합니다. 과학자들이 이러한 유기체를 성장시키고자 할 때, 미디어 구성 요소뿐만 아니라 특정 환경 조건은 모두 관심있는 유기체를...

출처: 틸드 앤더슨1,롤프 루드11 임상 과학 룬드학과, 감염 의학 학과, 생물 의학 센터, 룬드 대학, 221 00 룬드, 스웨덴 겉보기에는 불가능한 미생물 생물 다양성은 약 1조 종의 공존하는 종(1,2)으로 정말 놀랍습니다. 특히 가혹한 기후, 인간의 위 (3) 또는 남극의 빙하 호수 (4)의 산성 환경 처럼, 특정 종에 의해 지배 될 수 있습니다., 박테리아는 일반적으로 혼합 된 문화에서 발견. 각 균주는 다른 (5)의 성장에 영향을 미칠 수 있기 때문에, "순수"(한 가지 유형으로만 구성)를 분리하고 육성하는 능력은 모두 임상 및 학술 환경에서 필수적이되고있다. 순수한 배양은 추가 유전 (6) 및 proteomic 검사 (7), 샘플 순도의 분석 및, 아마도 더 주목할 만한, 임상 샘플에서 전염하는 에이전트의 식별 및 특성을 가능하게합니다. 박테리아는 성장 요구 사항의 넓은 범위를 가지고 있으며, 까다로운 종과 까다로운 종 (8)을 모두 유지하기 위해 설계된 영양소...

출처: 에와 부코스카-패니반드1,틸드 앤더슨1,롤프 루드11 임상 과학 룬드학과, 감염 의학 학과, 생물 의학 센터, 룬드 대학, 221 00 룬드, 스웨덴 행성 지구는 세균 종의 수백만에 대한 서식지입니다, 각각의 특정 특성을 가지고. 세균성 종의 식별은 감염된 환자를 진단하기 위해 환경 샘플 및 의료 미생물학의 생물 다양성을 결정하기 위해 미생물 생태학에서 널리 사용됩니다. 박테리아는 현미경 검사법과 같은 기존의 미생물학 방법, 특정 매체에 대한 성장, 생화학 및 혈청 술 검사 및 항생제 민감성 분석을 사용하여 분류될 수 있습니다. 최근 수십 년 동안 분자 미생물학 방법은 세균 식별에 혁명을 일으켰습니다. 16S 리보소말 RNA(rRNA) 유전자 염기서열분석이 인기 있는 방법이다. 이 방법은 기존의 방법보다 빠르고 정확할 뿐만 아니라 실험실 조건에서 성장하기 어려운 균주를 식별할 수 있습니다. 더욱이, 분자 수준에서 균주의 분화는 표현형 동일 박테리아 (1-4)의 차별을...

출처: 앤드류 J. 반 알스트1,리안논 M. 레베크1,나탈리아 마틴1,빅터 J. 디리타11 미생물학 및 분자 유전학학과, 미시간 주립 대학, 이스트 랜싱, 미시간, 미국 성장 곡선은 세균 성장 운동학 및 세포 생리학에 대한 귀중한 정보를 제공합니다. 그들은 우리가 박테리아가 변수 성장 조건에서 반응 하는 방법을 결정 하 고 주어진 된 박테리아에 대 한 최적의 성장 매개 변수를 정의 할 수 있습니다. 고풍스러운 성장 곡선은 지연, 지수, 고정 및 죽음 (1)의 네 단계를 통해 진행됩니다. 그림 1: 세균 성장 곡선. 배치 배양에서 자란 박테리아는 성장의 4 단계를 통해 진행: 지연, 지수, 고정, 그리고 죽음. 지연 단계는 박테리아가 급속한 세포 성장 및 분열을 할 수있는 생리적 상태에 도달하는 데 걸리는 기간입니다. 지수 단계는 DNA 복제, RNA 전사 및 단백질 생산이 모두 일정하고 빠른 속도로 발생하는 가장 빠른 세포 성장 및 분열의 단계입니다. 고정 된 단계 영양소 제한...

출처: 안나 블렉버그1,롤프 루드11 임상 과학 룬드학과, 감염 의학 학과, 생물 의학 센터, 룬드 대학, 221 00 룬드 스웨덴 항생제와 박테리아 사이의 상호 작용에 대한 지식은 미생물이 항생제 저항을 어떻게 진화하는지 이해하는 데 중요합니다. 에서 1928, 알렉산더 플레밍 페니실린발견, 세포 벽 재생을 방해 하 여 항균 기능을 발휘 하는 항생제 (1). 행동의 다양 한 메커니즘을 가진 다른 항생제 는 이후 발견 되었습니다., DNA 복제 및 박테리아에 단백질 번역을 억제 하는 약물을 포함 하 여; 그러나, 새로운 항생제는 최근 몇 년 동안 개발되지 않았습니다. 현재 항생제에 대한 내성이 증가하여 효과적으로 치료할 수 없는 심각한 전염병(2)이 발생하고 있습니다. 여기에서, 우리는 세균성 인구에 있는 항생 저항을 평가하기 위하여 몇몇 방법을 기술합니다. 세균성 죽음이 측정된 결과이기 때문에 이러한 방법의 각각은 사용되는 항생제의 작용 메커니즘에 관계없이 작동합니다. 항생...

출처: 리안논 M. 레베크1,나탈리아 마틴1,앤드류 J. 반 알스트1,빅터 J. 디리타11 미생물학 및 분자 유전학학과, 미시간 주립 대학, 이스트 랜싱, 미시간, 미국 박테리아는 지구상의 거의 모든 곳에서 발견되는 다양한 미생물입니다. 많은 속성은 그램 염색 유형, 모양 및 배열, 캡슐 생산 및 포자의 형성을 포함하되 이에 국한되지 않는 서로 구별하는 데 도움이됩니다. 이러한 특성을 관찰하기 위해, 하나는 빛 현미경 검사를 사용할 수 있습니다; 그러나, 일부 세균성 특성(예: 크기, 착색 부족 및 굴절 특성)은 빛 현미경(1, 2)으로만 박테리아를 구별하기 어렵게 만든다. 세균염색은 가벼운 현미경으로 세균성 모형을 구별할 때 필요합니다. 빛 현미경의 두 가지 주요 유형은 간단하고 화합물입니다. 그 중 가장 큰 차이점은 물체를 확대하는 데 사용되는 렌즈의 수입니다. 간단한 현미경 (예를 들어 확대 유리)에는 물체를 확대하는 렌즈가 하나뿐이지만 복합 현미경에는 배율을 높이기 위해...

출처: 틸드 앤더슨1,롤프 루드11 임상 과학 룬드학과, 감염 의학 학과, 생물 의학 센터, 룬드 대학, 221 00 룬드, 스웨덴 박테리오파지 또는 단순히 파지에게 불린 대핵 생물을 감염시키는 바이러스는, Twort (1) 및 d'Hérelle (2)에 의해 20세기 초에 독립적으로 확인되었습니다. 파지는 이후 널리 그들의 치료 값 (3) 및 인간에 미치는 영향에 대 한 그들의 영향에 대 한 인식 되었습니다 (4), 글로벌, 생태계 (5). 현재의 관심사는 전염병의 치료에 현대 항생제에 대한 대안으로 파지의 사용에 대한 새로운 관심을 연료 (6). 본질적으로 모든 파지 연구는 바이러스를 정화하고 정량화하는 능력에 의존합니다, 또한 바이러스 성 미터로 알려진. 처음에 1952년에 기술된, 이것은 플라크 분석의 목적이었습니다 (7). 수십 년 후 여러 기술 발전, 플라크 분석 바이러스 성 titer의 결정에 대 한 가장 신뢰할 수 있는 방법 중 하나 남아 (8).

출처: 나탈리아 마틴1,앤드류 J. 반 알스트1,리안논 M. 레베크1,빅터 J. 디리타11 미시간 주립 대학 미생물학 및 분자 유전학학과 박테리아는 수평 유전자 전달로 알려진 과정에서 유전 물질(DeoxyriboNucleic acid, DNA)을 교환할 수 있는 능력을 갖는다. 외인성 DNA를 통합하는 것은 박테리아가 자연적인 서식지에서 발견되는 항생제 또는항체(1)또는 분자의 존재와 같은 변화하는 환경 조건에 적응할 수 있는 새로운 유전적 특성을 획득할 수 있는 메커니즘을제공한다(2). 수평 유전자 전달의 세 가지 메커니즘이 있다: 변환, 변환, 및 컨쥬게이션(3). 여기에서 우리는 변화, 박테리아가 환경에서 무료 DNA를 취할 수있는 능력에 초점을 맞출 것입니다. 실험실에서, 변환 과정은 네 가지 일반적인 단계를 갖는다: 1) 유능한 세포의 준비, 2) DNA를 가진 유능한 세포의 배양, 3) 세포의 회수, 및 4) 변압제의 성장을 위한 세포의 도금 (도 1). 그림 1: 변환...

출처: 알렉산더 S. 골드1, 토냐 M. 콜핏스11 미생물학학과, 보스턴 대학교 의과대학, 국립 신흥 감염 질병 연구소, 보스턴, MA 1946년 Lederberg와 테이텀에 의해 처음 발견된, 결합은 두 개의 세균세포(1)의 직접적인 물리적 접촉에 의존하는 박테리아 간의 수평 유전자 전달의 한 형태이다. 변형 이나 트랜스포션과 같은 다른 형태의 유전자 전달과 달리, 컨쥬게이션은 DNA가 기증자 세포에서 단방향 방식으로 받는 세포로 분비되는 자연발생 적인 과정입니다. 이러한 방향성 및 박테리아의 유전적 다양성을 증가시키는 이 과정에 대한 능력은 최근 항생제 내성 박테리아(2, 3)의 상승에 크게 기여한 것으로 여겨지는 세균성 "짝짓기"의 한 형태로 명성을 얻었습니다. 선택적 압력을 이용하여, 예를 들어 항생제의 사용, 결합은 실험실 환경에서 사용하기 위해 조작되어 박테리아 간의 수평 유전자 전달을 위한 강력한 도구이며, 어떤 경우에는 박테리아에서 효모, 식물 및 동물 세포(4)로...

출처: 알렉산더 S. 골드1, 토냐 M. 콜핏스11 미생물학학과, 보스턴 대학교 의과대학, 국립 신흥 감염 질병 연구소, 보스턴, MA 트랜스듀션은 박테리아 간의 유전적 교류의 한 형태로, 배니오파지 또는 파지, 독점적으로 대핵 생물을 감염시키는 바이러스의 종류입니다. 이 형태의 DNA 전달은 파지를 통해 박테리아에서 다른 박테리아로, 1951년에 노턴 진더와 조슈아 레더그(Joshua Ledererg)에 의해 발견되었으며, 이들은 이 과정을 "트랜스듀션"(1)이라고 지칭했다. 박테리오파지는 1915년 영국 세균학자 프레드릭 투르트(Frederick Twort)에 의해 처음 발견되었으며, 1917년 프랑스계 캐나다의 미생물학자 펠릭스 데렐(Felix d'Herelle,2)에 의해 독립적으로 발견되었다. 그 이후로, 이러한 파지의 구조와 기능은 널리 특징지어지고 있다 (3), 두 개의 클래스로 이러한 파지를 분할. 이 클래스의 첫 번째는 감염시 숙주 박테리아 내에서 증식하는...