환경 미생물학

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교시연 저자: 브래들리 슈미츠 토양은 일반적으로 "토양 수분 함량"으로 표현 될 수있는 물의 유한 한양을 포함합니다. 이 습기는 토양 응집체(골간 모공 공간) 및 토양 골재(골재 공간) 내에 있는 공공 공간 내에존재한다(도 1). 일반적으로이 모공 공간은 공기 및 / 또는 물에 의해 점유된다. 모든 모공이 공기에 의해 점유되면 토양은 완전히 건조합니다. 모든 모공이 물로 채워지면 토양은 포화 상태라고 합니다. 그림 1. 토양의 모공 공간.

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교데모 저자: 루이사 이크너 무균 기술은 실험실에서 마음 챙김과 연습의 균형을 필요로 환경 미생물학 분야에서 널리 연습 하는 기본적인 기술. 이 기술을 적절히 사용하면 시약, 배양 매체 및 환경 샘플의 세균 또는 곰팡이 오염 가능성을 줄입니다. 무균 기술은 데이터 무결성을 보장하고 문화 격리가 매우 드물고 어려운 문화 라이브러리의 순도를 유지하는 데 에도 중요합니다. 실험실 환경에서 오염의 근원은 공기 중 미생물 (먼지와 보풀 입자에 부착하는 그 포함), 실험실 벤치 작업 공간 또는 살균되지 않은 유리 제품 또는 장비에 존재하는 미생물, 연구원의 몸과 머리카락에서 전송 된 미생물을 포함한다. 무균 기술의 사용은 또한 병원균과 함께 작업할 때 특히 중요한 연구원에게 미생물의 전송을 위한 잠재력을 낮추는 안전 측정입니다.

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교데모 저자: 루이사 이크너 환경 미생물학에 있는 연구의 스펙트럼은 범위 및 응용 잠재력에 광범위합니다. 이 작업이 알려진 세균 분리재와 벤치 스케일이든, 알 수 없는 세균 분리를 포함하는 토양 또는 물 샘플을 수집하는 현장에서, 관심있는 컬터링 집단을 신속하고 시각적으로 분별할 수 있는 능력은 오늘날에도 사용할 수 있는 풍부한 분자 기술로 환경 미생물학자에게 큰 수입의 남아 있습니다. 이 비디오는 Gram 염색으로 알려진 하나의 기술을 보여줍니다.

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교시연 저자: 브래들리 슈미츠 토양은 생명에 기여하는 생체 및 무생물 요인을 포함하는 지구 표면의 얇은 층을 포함한다. 상기 비생물부는 토양의 질감을 결정하는 크기와 모양에 이르는 무기 입자를 포함한다. 바이오틱 부분은 식물 잔류물, 뿌리, 유기물 및 미생물을 통합합니다. 토양 미생물의 풍부와 다양성은 토양 1 그램이 포함으로 광대 하다 107-8 박테리아, 106-8 actinomycetes, 105-6 곰팡이, 103 효모, 104-6 원생 조아, 103-4 조류, 53 선충. 함께, 생물학적 및 생물학적 요인은 토양 미생물에 유리한 조건을 제공하는 뿌리 권구로 알려진 식물 뿌리 의 주위에 건축을 형성합니다. 생물학적 및 비생물적 요인은 토양의 삶을 촉진합니다. 그러나, 그(것)들은 또한 미생물을 제한하는 스트레스역학을 기여합니다. 생물학적 스트레스는 환경 조건에서 적응하고 살아남기 위해 삶 간의 경쟁을...

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교시연 저자: 브래들리 슈미츠 곰팡이는 이종성 진핵 생물이며 효모를 제외하고는 호기성입니다. 그들은 표면 토양에 풍부하고 영양 순환과 유기 물질과 유기 오염 물질의 분해에 자신의 역할에 중요하다. 백색부패균류(phanerochaete chryosporium)예를 들어,(도 1)방향족을 저하시키는 것으로 알려져 있다. 그림 1. 자작 나무에 흰색 부패.

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교데모 저자: 루이사 이크너 토양 내의 미생물 지역 사회에 대한 전통적인 분석 방법은 일반적으로 선택적 및 차동 매체 또는 직접 카운트 분석에 희석 및 도금 방법론을 활용하는 문화적 분석과 관련이 있습니다. 직접 카운트는 존재하는 박테리아의 총 수에 대한 정보를 제공하지만, 지역 사회 내에 존재하는 인구의 수 또는 다양성에 대한 정보를 제공하지 않습니다. 판 수는 총 문화 또는 선택 된 문화 인구의 열거를 허용하고, 따라서 존재하는 다른 인구에 대한 정보를 제공합니다. 그러나 토양 박테리아의 1% 미만이 쉽게 배율로 나오기 때문에 문화 정보는 그림의 한 조각만 제공합니다. 문화가 될 수 있는 공동체의 실제 분수는 문화적 수에 따라 선택된 매체에 따라 달라집니다. 단일 매체는 특정 매체에 가장 적합한 채우기를 선택합니다. 최근 몇 년 동안, 토양 샘플에서 추출 된 지역 사회 DNA를 연구의 장점이 명백해지고있다. 이...

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교시연 저자: 브래들리 슈미츠 중합체 연쇄 반응 (PCR)은 토양, 물 및 대기 환경에 존재하는 미생물을 검출하는 데 사용되는 기술입니다. DNA의 특정 섹션을 증폭시킴으로써, PCR은 종, 균주 및 세로바/파토바 수준으로 표적 미생물의 검출 및 식별을 용이하게 할 수 있다. 이 기술은 또한 견본에 있는 미생물의 전체 지역 사회를 특성화하기 위하여 이용될 수 있습니다. 전문 성장 매체를 사용하여 실험실에서 미생물의 배양은 오랜 기술이며 환경 샘플에서 미생물의 검출을 위해 사용 되어 있습니다. 자연 환경에 있는 많은 미생물, 살아있는 동안, 신진 대사 활동의 낮은 수준을 유지 하 고/또는 두 배로 시간 따라서 실행 가능 하지만 비 culturable (VBNC) 유기체로 불립니다. 배양 기반 기술의 사용은 이러한 미생물을 감지할 수 없으므로 샘플에서 미생물 집단에 대한 철저한 평가를 제공하지 않습니다. PCR의...

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교시연 저자: 브래들리 슈미츠 역전사-폴리머라제 연쇄 반응(RT-PCR)은 기존의 PCR-사이클링 온도와 동일한 공정을 수반하여 핵산을 증폭시킵니다. 그러나, 기존의 PCR은 탈옥리보핵산(DNA)만 증폭되는 반면, RT-PCR은 보완적인 DNA(cDNA)의 형성을 통해 리보핵산(RNA)의 증폭을 가능하게 한다. 이를 통해 환경 내에서 발견되는 RNA 기반 유기체는 DNA를 위해 설계된 방법과 기술을 활용하여 분석할 수 있습니다. 환경에서 발견되는 많은 바이러스는 RNA를 유전 물질로 사용합니다. 노로바이러스와같은 여러 RNA 계 바이러스 병원체 및 고추 순온 기질 바이러스(PMMoV)와 같은 지표 유기체는 정량화를 위한 배양 기반 검출 방법이 없습니다. 토양, 물, 농업 등으로부터환경 샘플에서 이러한 RNA 바이러스의 존재를 검출하기 위해, 분자 검사는 DNA로 RNA를 변환하기 위해 RT-PCR에 의존한다.

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교시연 저자: 브래들리 슈미츠 실시간 PCR이라고도 하는 정량적 폴리머라제 연쇄 반응(qPCR)은 환경에서 미생물을 포우밍하는 데 널리 사용되는 분자 기술이다. 이 접근법이전에는 미생물을 정량화하는 것이 주로 고전적인 배양 기반 기술로 제한되었다. 그러나, 환경 샘플에서 미생물의 배양은 특히 어려울 수 있으며, 일반적으로 환경 샘플 내에 존재하는 미생물의 1~10%가 이러한 기술을 사용하여 검출할 수 있다는 것을 간직하고 있다. 환경 미생물학 연구에서 qPCR의 출현은 환경 샘플에서 질병을 유발하는 병원균과 같은 미생물의 농도를 보다 정확하게 측정할 수 있게 함으로써 분야를 크게 발전시켰습니다. 그러나, 적용된 미생물 기술로 qPCR의 중요한 한계는 생활, 실행 가능한 인구는 비활성 또는 비생활 인구에서 구별될 수 없다는 것입니다. 이 비디오는 환경 용수 샘플에서 고추 순한 변기 바이러스를 감지하기 위해 qPCR을...

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교데모 저자: 루이사 이크너 수질 분석은 오염 물질, 영양소, 병원균 및 자원으로서의 물의 무결성에 영향을 미칠 수 있는 기타 성분과 같은 인위적인 영향을 모니터링합니다. 배설물 오염은 질병이나 질병으로 식물, 동물 및 인간의 건강을 위협하는 미생물 병원균에 기여합니다. 물 요구가 증가하고 엄격한 품질 기준을 위해서는 인간 또는 환경 자원에 공급되는 물을 낮은 병원균 수준으로 모니터링해야 합니다. 그러나, 대변 오염과 관련되었던 각 병원체를 감시하는 것은 가능하지 않습니다, 실험실 기술은 광범위한 노동, 시간 및 비용을 포함하기 때문에. 따라서 지표 유기체에 대한 검출은 비위생적 조건과 관련된 병원균을 모니터링하는 간단하고 빠르며 비용 효율적인 기술을 제공합니다.

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교데모 저자: 루이사 이크너 농업, 레크리에이션 및 국내 환경에서 사용할 수 있는 물의 품질은 수인성 질병의 발병 가능성으로 인해 매우 중요합니다. 이러한 사건에 연루 된 미생물 에이전트는 기생충을 포함, 박테리아, 감염된 사람과 동물의 대변에서 높은 숫자에서 흘린 바이러스. 새롭고 취약한 호스트로 전송하는 것은 오염된 물의 섭취 시 배설물 구강 경로를 통해 발생할 수 있습니다. 따라서 병원성 미생물의 존재에 대한 수원을 모니터링하는 능력은 공중 보건을 보장하기 위해 중요합니다. 물과 가변 농도에 존재할 수 있는 잠재적인 배설구 병원균의 수가 다양하기 때문에, 정기적으로 그들 각각에 대해 직접 분석하는 것은 비현실적이고 비쌉니다. 따라서 수질 모니터링을 위한 미생물 분석은 대장균 표시기 박테리아를 채용합니다. 대장균은 부분적으로, 온혈 포유동물의 정상적인 장내 미생물을 구성하고, 비병원성이며, 대변에서 일관되게...

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교데모 저자: 알렉스 와시미 바이러스는 진핵생물과 대핵생물을 모두 감염시키는 생물학 실체의 유일한 그룹입니다. 그(것)들은 신진 대사 능력이 없는 의무 기생충이고, 복제하기 위하여, 호스트 물질 대사에 의지하여 호스트 세포 안쪽에 자기 조립하는 바이러스성 부분을 생성합니다. 바이러스는 초미세이며, 전자 현미경의 더 큰 해상도로만 볼 수있는 가벼운 현미경으로 볼 수 없을 정도로 작습니다. 바이러스 성 입자는 단백질 하위 단위 또는 카포머로 구성된 캡슐화로 알려진 단백질 코트로 둘러싸인 DNA 또는 RNA 인 핵산 게놈으로 구성됩니다. 좀 더 복잡한 바이러스에서 캡시드는 추가 지질 봉투로 둘러싸여 있으며 일부는 스파이크 모양의 표면 부속물이나 꼬리를 가지고 있습니다. 인간과 동물의 장관을 감염시키는 바이러스는 장 바이러스로 알려져 있습니다. 배설물에서 배설되어 국내 폐수에서 분리될 수 있습니다. 박테리아를 감염시키는...

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교시연 저자: 브래들리 슈미츠와 루이사 이크너 표면 토양은 이차 골재를 형성하기 위해 함께 결합무기와 유기 입자의 이질 혼합물이다. 골재 안팎은 공기와 물을 시각적으로 포함하는 공극또는 모공이 있습니다. 이러한 조건은 박테리아에 대 한 이상적인 생태계를 만듭니다., 그래서 모든 토양 박테리아의 광대 한 인구를 포함, 일반적으로 이상 1 백만 토양의 그램 당. 박테리아는 프로카요테로 알려진 미생물의 가장 간단합니다. 이 대핵계 그룹 안에는 actinomycetes로 알려진 필라멘트 미생물이 있습니다. 액티노미세테는 실제로 박테리아이지만, 종종 자궁균을 형성하기 위해 함께 매달려 여러 세포로 구성된 필라멘티드 구조 때문에 박테리아분류 내에서 독특한 그룹으로 간주됩니다. 이 실험은 희석 및 도금 중에 액티노마이세테 콜로니를 선택하는 글리세롤 케이스 미디어를 사용합니다. 전형적으로, actinomycetes는 전체 세균성...

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교데모 저자: 루이사 이크너 박테리아는 지구상에서 가장 풍부한 생명체 중 하나입니다. 그들은 모든 생태계에서 발견되며 일상 생활에 매우 중요합니다. 예를 들면, 박테리아는 사람들이 먹고, 마시고, 호흡하는 무슨에 영향을 미치고, 포유류 세포 보다는 사람의 바디 내실제로 더 많은 세균성 세포가 있습니다. 박테리아의 중요성 때문에 실험실에서 특정 종의 박테리아를 연구하는 것이 바람직합니다. 이렇게 하려면 박테리아는 순수한 배양에서 통제된 조건하에서 재배되며, 이는 박테리아의 한 종류만 고려중이라는 것을 의미합니다. 박테리아는 순수한 배양에서 빠르게 증가하고, 세포 수는 시간의 짧은 기간에 극적으로 증가. 시간이 지남에 따라 세포 인구 증가의 비율을 측정함으로써, 개발될 "성장 곡선". 이것은 예를 들어 식물 성장을 향상시키고, 독성 유기물의 생분해율을 높이거나, 산업 규모에서 항생제 또는 기타 천연 제품을 생산하기...

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교시연 저자: 브래들리 슈미츠 조류는 하나의 일반적인 특성, 즉 광합성 안료의 소유를 갖는 미생물의 매우 이질적인 그룹입니다. 환경에서 조류는 물 속에서 성장하여 수영장 소유자에게 문제를 일으킬 수 있습니다. 조류는 또한 독소를 방출하는 조류 꽃으로 인해 호수와 저수지와 같은 지표수에 문제를 일으킬 수 있습니다. 최근에는 조류 바이오 연료를 통해 새로운 에너지원으로 평가되고 있습니다. 블루-그린 조류는 실제로 시아노 박테리아로 분류 하는 박테리아. 시아노박테리아뿐만 아니라 photoynthesize, 뿐만 아니라 대기에서 질소 가스를 해결할 수있는 능력을 가지고있다. 다른 조류는 해초와 같은 복잡한 다세포 유기체에 단세포 유기체에서 구역 수색하는 진핵증입니다. 여기에는 녹조류, 유글레노이드, 디노플라겔레이트, 황금갈색 조류, 규음, 갈색 조류 및 붉은 조류가 포함됩니다. 토양에서, 조류 인구는 자주 106 그램 당.