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microbiologie

Cette collection démontre les principaux outils de recherche microbiologique, y compris la technique stérile appropriée et le placage, comment utiliser des médias sélectifs et enrichir des échantillons, et des méthodes de culture pour les échantillons mixtes ou purs. En outre, il examine les méthodes courantes pour identifier les isolats microbiens, ainsi que les procédures de manipulation génétique des bactéries.

  • Microbiology

    08:07
    Création d'une colonne Winogradsky : une méthode pour enrichir les espèces microbiennes dans un échantillon de sédiments

    Source: Elizabeth Suter1, Christopher Corbo1, Jonathan Blaize11 Département des sciences biologiques, Wagner College, 1 Campus Road, Staten Island NY, 10301

    La colonne Winogradsky est un écosystème miniature et clos utilisé pour enrichir les communautés microbiennes des sédiments, en particulier celles qui participent au cycle du soufre. La colonne a été utilisée pour la première fois parinogradsky dans les années 1880 et a depuis été appliquée dans l'étude de nombreux micro-organismes divers impliqués dans la biogéochimie, tels que les photosynthétiseurs, les oxydants de soufre, les réducteurs de sulfate, les méthanogènes, les oxydants de fer, l'azote cyclistes, et plus (1,2). La majorité des micro-organismes sur Terre sont considérés comme inexplicables,ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas être isolés dans un tube à essai ou sur un plat de Pétri (3). Cela est dû à de nombreux facteurs, y compris que les micro-organismes dépendent d'autres pour certains produits métaboliques. Les conditions d'une colonne Winogradsky imitent étroitement l'habitat naturel d'un micro-organisme, y compris leurs interactions avec d'autres organismes, et permettent de les cultiver en laboratoire. Par la présente, cette technique permet aux scientifiques d'étudier ces organismes et de comprendre à quel point ils sont importants pour les cycles biogéochimiques de la Terre san

  • Microbiology

    10:53
    Dilutions et placages en série : énumération microbienne

    Source: Jonathan F. Blaize1, Elizabeth Suter1, et Christopher P. Corbo11 Département des sciences biologiques, Wagner College, 1 Campus Road, Staten Island NY, 10301

    L'évaluation quantitative des procaryotes peut être onéreuse compte tenu de leur abondance, de leur propension à une prolifération exponentielle, de la diversité des espèces au sein d'une population et de leurs besoinsogiques spécifiques. À ce défi s'ajoute la nature en quatre phases dans laquelle les bactéries se reproduisent (lag, journal, stationnaire et mort). La capacité d'estimer avec précision la concentration de micro-organismes est nécessaire pour réussir l'identification, l'isolement, la culture et la caractérisation (6). À ce titre, les microbiologistes ont utilisé la dilution en série et diverses techniques de placage depuis plus d'un siècle pour quantifier de façon fiable la charge bactérienne et virale dans les environnements cliniques, industriels, pharmaceutiques et universitaires de laboratoire (2,4,6). Les descriptions de cette méthodologie sont apparues pour la première fois en 1883 lorsque le scientifique et médecin allemand Robert Koch a publié ses travaux sur les agents pathogènes (2). Souvent appelées le père de la bactériologie moderne, les techniques prénommées de Koch sont devenues l'étalon-or de l'énumération des micro-organismes, culturables ou autres, dans le monde entie

  • Microbiology

    09:35
    Cultures d'enrichissement : Cultiver des microbes aérobies et anaérobies sur les médias sélectifs et différentiels

    Source: Christopher P. Corbo1, Jonathan F. Blaize1, Elizabeth Suter11 Département des sciences biologiques, Wagner College, 1 Campus Road, Staten Island NY, 10301

    Les cellules procaryotes sont capables d'habiter presque tous les environnements de cette planète. En tant que royaume, ils possèdent une grande diversité métabolique, leur permettant d'utiliser une grande variété de molécules pouruction d'énergie (1). Par conséquent, lors de la culture de ces organismes en laboratoire, toutes les molécules nécessaires et spécifiques nécessaires à la mise en énergie doivent être fournies dans les médias de croissance. Alors que certains organismes sont métaboliquement diversifiés, d'autres sont capables de survivre dans des environnements extrêmes tels que des températures élevées ou basses, un pH alcalin et acide, des environnements réduits ou absents en oxygène, ou des environnements contenant beaucoup de sel (2,3,4). Qualifiés d'« extrémophiles », ces organismes ont souvent besoin de ces environnements intenses pour proliférer. Lorsque les scientifiques cherchent à cultiver de tels organismes, les composants des médias ainsi que toutes les conditions environnementales spécifiques doivent tous être pris en compte afin de cultiver avec succès les organismes d'intérêt. Les scientifiques sont capables de cultiver des organismes culturables en laboratoire parce qu'ils compr

  • Microbiology

    09:03
    Cultures pures et platage de strie : isolement des colonies bactériennes simples d'un échantillon mélangé

    Source: Tilde Andersson1, Rolf Lood11 Département des sciences cliniques Lund, Division of Infection Medicine, Biomedical Center, Lund University, 221 00 Lund, Suède

    Apparemment impossible à déterminer, la biodiversité microbienne est vraiment stupéfiante avec environ un billion d'espèces coexistantes (1,2). Bien que des climats particulièrement rudes, comme l'environnement acide de l'estomac humain (3) acs sous-glaciaires de l'Antarctique (4), puissent être dominés par une espèce spécifique, les bactéries se trouvent généralement dans les cultures mixtes. Comme chaque souche peut influencer la croissance d'une autre (5), la capacité de séparer et de cultiver des colonies « pures » (composées uniquement d'un seul type) est devenue essentielle dans les milieux cliniques et académiques. Les cultures pures permettent d'autres examens génétiques (6) et protéomiques (7), l'analyse de la pureté de l'échantillon et, peut-être plus remarquable, l'identification et la caractérisation des agents infectieux à partir d'échantillons cliniques. Les bactéries ont un large éventail de besoins de croissance et il existe de nombreux types de supports nutritifs conçus pour soutenir à la fois les espèces non exigeantes et exigeantes (8). Les milieuis de croissance peuvent être préparés sous forme liquide (sous forme de bouillon) ou sous forme d'un agent gélifiant typiquement à base d'agar (un agen

  • Microbiology

    10:56
    16S séquençage de l'ARNr : une technique à base de PCR pour identifier les espèces bactériennes

    Source: Ewa Bukowska-Faniband1, Tilde Andersson1, Rolf Lood11 Département des sciences cliniques Lund, Division of Infection Medicine, Biomedical Center, Lund University, 221 00 Lund, Suède

    La planète Terre est un habitat pour des millions d'espèces bactériennes, dont chacune a des caractéristiques spécifiques. L'identification des espèces bactériennes est largement utilisée dans l'écologiee pour déterminer la biodiversité des échantillons environnementaux et la microbiologie médicale pour diagnostiquer les patients infectés. Les bactéries peuvent être classées à l'aide de méthodes de microbiologie conventionnelles, telles que la microscopie, la croissance sur des médias spécifiques, les tests biochimiques et sérologiques, et les tests de sensibilité aux antibiotiques. Au cours des dernières décennies, les méthodes de microbiologie moléculaire ont révolutionné l'identification bactérienne. Une méthode populaire est le séquençage du gène 16S ribosomal RNA (rRNA). Cette méthode est non seulement plus rapide et plus précise que les méthodes conventionnelles, mais permet également d'identifier les souches qui sont difficiles à cultiver en laboratoire. En outre, la différenciation des souches au niveau moléculaire permet la discrimination entre les bactéries phénotypiquement identiques (1-4). 16S rRNA se joint à un complexe de 19 protéines pour former une sous-unité 30

  • Microbiology

    12:14
    Courbes de croissance : Générer des courbes de croissance à l'aide d'unités de formation de colonies et de mesures de densité optique

    Source: Andrew J. Van Alst1, Rhiannon M. LeVeque1, Natalia Martin1, et Victor J. DiRita11 Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State University, East Lansing, Michigan, États-Unis d'Amérique

    Les courbes de croissance fournissent des informations précieuses sur la cinétique de croissance bactérienne et la physiologie cellulaire. Ils nous permettent derminer comment les bactéries réagissent dans des conditions de croissance variables ainsi que de définir des paramètres de croissance optimaux pour une bactérie donnée. Une courbe de croissance archétypale progresse à travers quatre étapes de croissance : lag, exponentiel, stationnaire, et la mort (1). Figure 1 : Courbe de croissance bactérienne. Les bactéries cultivées dans la culture des lots progressent à travers quatre phases de croissance : lag, exponentiel, stationnaire, et la mort. La phase de décalage est la période de temps qu'il faut pour que les bactéries atteignent un état physiologique capable de croissance et de division cellulaires rapides. La phase exponentielle est l'étape de la croissance et de la division cellulaires les plus rapides au cours de laquelle la réplication de l'ADN, la transcription de l'ARN et la production de protéines se produisent à un rythme constant et rapide. La phase stationnaire se caractérise par un ralentissem

  • Microbiology

    13:38
    Tests de susceptibilité aux antibiotiques : Tests d'epsilomètre pour déterminer les valeurs MIC de deux antibiotiques et évaluer la synergie antibiotique

    Source: Anna Blàckberg1, Rolf Lood11 Département des sciences cliniques Lund, Division de médecine de l'infection, Centre biomédical, Université de Lund, 221 00 Lund Suède

    La connaissance des interactions entre les antibiotiques et les bactéries est importante pour comprendre comment les microbes évoluent la résistance aux antibiotiques. En 1928, Alexander Fleming découvre la pénicilline, unue qui exerce sa fonction antibactérienne en interférant avec la régénération de la paroi cellulaire (1). D'autres antibiotiques avec divers mécanismes d'action ont été découverts par la suite, y compris des médicaments qui inhibent la réplication de l'ADN et la traduction des protéines chez les bactéries; cependant, aucun nouvel antibiotique n'a été développé ces dernières années. La résistance aux antibiotiques actuels a augmenté, ce qui a entraîné des maladies infectieuses graves qui ne peuvent pas être traitées efficacement (2). Ici, nous décrivons plusieurs méthodes pour évaluer la résistance aux antibiotiques dans les populations bactériennes. Chacune de ces méthodes fonctionne, quel que soit le mécanisme d'action des antibiotiques utilisés, parce que la mort bactérienne est le résultat mesuré. La résistance aux antibiotiques est non seulement rapidement disséminée spécifiquement dans les milieux hospitaliers, mais aussi dans toute la société. Afin d'étudier de tels moyens de rés

  • Microbiology

    11:18
    Microscopie et coloration : Gram, Capsule et Staining endospore

    Source: Rhiannon M. LeVeque1, Natalia Martin1, Andrew J. Van Alst1, et Victor J. DiRita11 Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State University, East Lansing, Michigan, États-Unis d'Amérique

    Les bactéries sont diverses micro-organismes que l'on trouve presque partout sur Terre. De nombreuses propriétés aident à les distinguer les unes des autres, y compris,sans s'y limiter, le type, la forme et l'arrangement de Gram, la production de capsules et la formation de spores. Pour observer ces propriétés, on peut utiliser la microscopie légère; cependant, certaines caractéristiques bactériennes (par exemple la taille, le manque de coloration et les propriétés réfractives) font qu'il est difficile de distinguer les bactéries uniquement avec un microscope léger (1, 2). La coloration des bactéries est nécessaire pour distinguer les types bactériens par microscopie légère. Les deux principaux types de microscopes légers sont simples et composés. La principale différence entre eux est le nombre de lentilles utilisées pour amplifier l'objet. Les microscopes simples (par exemple une loupe) n'ont qu'une lentille pour grossir un objet, tandis que les microscopes composés ont plusieurs lentilles pour améliorer le grossissement (figure 1). Les microscopes composés ont une lentille objective près de l'objet qui recueille la lumière pour créer une image de

  • Microbiology

    13:00
    Application de la plaque : Méthode pour déterminer le titer viral en tant qu'unités de formation de plaque (PFU)

    Source: Tilde Andersson1, Rolf Lood11 Département des sciences cliniques Lund, Division of Infection Medicine, Biomedical Center, Lund University, 221 00 Lund, Suède

    Les virus qui infectent les organismes procaryotes, appelés bactériophages ou simplement phages, ont été identifiés au début duXXe siècle par Twort (1) et d'Hérelle (2) indépendamment. Les phages ont depuis été largement reconnus eur thérapeutique (3) et leur influence sur les écosystèmes humains (4), ainsi que sur les écosystèmes mondiaux (5). Les préoccupations actuelles ont alimenté un regain d'intérêt pour l'utilisation des phages comme alternative aux antibiotiques modernes dans le traitement des maladies infectieuses (6). Essentiellement, toutes les recherches sur les phages reposent sur la capacité de purifier et de quantifier les virus, également connu sous le nom de titre viral. Initialement décrit en 1952, c'était le but de l'assiduité de la plaque (7). Des décennies et de multiples progrès technologiques plus tard, l'analyse de la plaque demeure l'une des méthodes les plus fiables pour la détermination du titre viral (8). Les bactériophages subsisent en injectant leur matériel génétique dans les cellules hôtes, en détournant les machines pour la production de nouvelles particules de phage, et finalement en provoquant l'hôte de libérer de nombreuses virions progéniture par lyse cellulaire. En r

  • Microbiology

    10:54
    Transformation des cellules E. coli à l'aide d'une procédure adaptée de chlorure de calcium

    Source: Natalia Martin1, Andrew J. Van Alst1, Rhiannon M. LeVeque1, et Victor J. DiRita11 Département de microbiologie et de génétique moléculaire, Michigan State University

    Les bactéries ont la capacité d'échanger du matériel génétique (acide déoxyribonucléique, ADN) dans un processus connu sous le nom de transfert horizontal de gènes. L'incorporation d'ADN exogène fournit un lequel les bactéries peuvent acquérir de nouveaux traits génétiques qui leur permettent de s'adapter aux conditions environnementales changeantes, telles que la présence d'antibiotiques ou d'anticorps (1) ou de molécules présentes dans les habitats naturels (2). Il existe trois mécanismes de transfert horizontal de gènes : la transformation, la transduction et la conjugaison (3). Ici, nous allons nous concentrer sur la transformation, la capacité des bactéries à prendre l'ADN libre de l'environnement. En laboratoire, le processus de transformation comporte quatre étapes générales : 1) Préparation de cellules compétentes, 2) Incubation de cellules compétentes avec ADN, 3) Récupération des cellules, et 4) Placage des cellules pour la croissance des transformateurs (figure 1). Figure 1 : Étapes générales du processus de transformation. Le processus de transformation comporte quatre étapes générales : 1) Préparation de cellules compétentes, 2) Incubation avec ADN, 3) Récupération d

  • Microbiology

    12:52
    Conjugaison : Méthode de transfert de la résistance à l'ampicilline du donneur au receveur E. coli

    Source: Alexander S. Gold1, Tonya M. Colpitts11 Département de microbiologie, Boston University School of Medicine, National Emerging Infections Diseases Laboratories, Boston, MA

    Découverte pour la première fois par Lederberg et Tatum en 1946, la conjugaison est une forme de transfert horizontal de gènes entre bactéries qui repose sur un contact physique direct entre deux cellules bactériennes (1).airement à d'autres formes de transfert de gènes, comme la transformation ou la transduction, la conjugaison est un processus naturel dans lequel l'ADN est sécrété d'une cellule de donneur à une cellule recevable d'une manière unidirectionnelle. Cette directionnalité et la capacité de ce processus d'augmenter la diversité génétique des bactéries a donné à la conjugaison la réputation comme une forme d'« accouplement » bactérien, qui aurait grandement contribué à l'augmentation récente de la résistance aux antibiotiques. bactéries (2, 3). En utilisant des pressions sélectives, par exemple l'utilisation d'antibiotiques, la conjugaison a été manipulée pour une utilisation en laboratoire, ce qui en fait un outil puissant pour le transfert horizontal de gènes entre les bactéries, et dans certains cas des bactéries à la levure, les plantes et les animaux cellules (4). Outre les applications en laboratoire, le transfert de gène bactérierium-eucaryote par conjugaison est une avenue passionnant

  • Microbiology

    11:21
    Transduction phage : Méthode de transfert de la résistance à l'ampicilline du donneur au receveur E. coli

    Source: Alexander S. Gold1, Tonya M. Colpitts11 Département de microbiologie, Boston University School of Medicine, National Emerging Infections Diseases Laboratories, Boston, MA

    La transduction est une forme d'échange génétique entre les bactéries qui utilise des bactériophages, ou phages, une classe de virus qui infecte exclusivement les organismes procaryotes. Cette forme de transfert d'ADN, d'unerie à l'autre par le phage, a été découverte en 1951 par Norton Zinder et Joshua Ledererg, qui ont appelé le processus de « transduction » (1). Les bactériophages ont été découverts pour la première fois en 1915 par le bactériologiste britannique Frederick Twort, puis découverts de façon indépendante en 1917 par le microbiologiste canadien Français Felix d'Herelle (2). Depuis lors, la structure et la fonction de ces phages ont été largement caractérisées (3), divisant ces phages en deux classes. Les premiers de ces cours sont les phages lytiques qui, lors de l'infection, se multiplient dans la bactérie hôte, perturbant le métabolisme bactérien, lysant la cellule et libérant des phages de descendance (4). En raison de cette activité antibactérienne et de la prédominance croissante des bactéries résistantes aux antibiotiques, ces phages lytiques se sont récemment avérés utiles comme traitement de remplacement pour des antibiotiques. La deuxième de ces classes sont les phages lysogéniques

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