不同的分离和筛选技术是什么?


介绍

分离是分离单个细菌以研究其形态或用于工业目的的过程。

从自然环境(如土壤)中分离和筛选微生物的过程,这些环境具有大量的微生物种群,是一个昂贵且漫长的过程。例如,礼来公司在十年内筛选了 400,000 种生物体后,确定了三种主要类型的产生抗生素的微生物。

划线是一种在微生物学中用于从单个微生物物种(通常是细菌)中分离纯菌株的方法。为了识别、研究或测试生物体,可以从所得菌落中获得样本,并在新的培养皿上产生微生物培养物。

随着罗伯特·科赫和其他微生物学家寻求细菌微生物培养物以进行研究,现代划线平板法得到了改进。稀释或划线分离法最初由科赫实验室的勒夫勒和加夫基设计,包括系统地将细菌划过培养皿中琼脂的表面,以产生分离的菌落,这些菌落随后会扩展到大量细胞或分离的菌落。

分离

为了识别感兴趣的微生物,从环境(即水或土壤)或生物体(皮肤、口腔或肠道菌群)中发现的自然混合的活生物体种群中分离出菌株。

划线和倾倒平板是两种广泛用于细菌分离的技术。

划线

划线是一种快速且理想情况下简单的分离稀释技术。

遵循的方法或步骤

  • 该方法包括将细菌数量从相对较高的浓度降低到较低的浓度。
  • 细菌数量减少应该表明菌落间隔足够远,以影响各种微生物类型的分离。划线使用清洁的工具进行,通常是接种环或棉签。
  • 微生物培养物使用无菌操作程序保持最新,这也有助于保持培养基清洁。
  • 划线平板的过程可以通过多种方式完成。选择的技术取决于个人选择以及样品中存在的微生物数量。
  • T 形划线,一种三阶段划线模式,首先,使用火焰对接种环进行灭菌。
  • 当冷却后,将环浸入含有各种细菌物种的接种物中,例如肉汤或患者标本。
  • 之后,接种环以锯齿形图案在琼脂表面移动,直到覆盖约 30% 的培养皿。然后将培养皿旋转 90 度,同时重新灭菌环。
  • 将环穿过先前划过区域的两到三次以继续锯齿形图案。
  • 然后执行此过程一次,注意不要接触先前划过的区域。

倾倒平板

对于专性厌氧微生物,倾倒平板法是一种典型的平板培养技术。

遵循的方法或步骤

  • 此方法涉及连续稀释,计算菌落形成单位,并用于分离微生物菌落(CFU)。
  • 在此过程中,在琼脂培养基有机会凝固之前,将液体样品添加到培养皿中。
  • 凝固后,菌落会在培养基内部和外部生长。然而,融合菌落生长在培养基内;表面上的菌落被计算为存活的。
  • 在处理任何微生物溶液之前,请用抗菌溶液洗手。
  • 在培养皿上写下任何相关详细信息,包括您的姓名、日期、您使用的培养基和正在注射的培养物。
  • 它可以悬浮在灭菌肉汤或水中以产生液体溶液。如果材料已经是液体,则准备其连续稀释液以降低微生物菌落的浓度,微生物菌落的浓度不应超过 20-300 CFU/ml。可以进行高达 10-10 的稀释。
  • 打开培养皿盖,加入 1 毫升稀释样品进行接种。在将熔化的琼脂稍微加热后,将其倒在样品上,约 15 到 18 毫升。

倾倒平板法的用途

科学家用它来计算给定样品中细胞的浓度并获得微生物生长曲线。

它还用于检查各种环境和生长因素对细菌生长速率的影响。

筛选

筛选是从自然环境(如土壤)中寻找和分离微生物的过程,这些环境具有大量的微生物种群。这是一个昂贵且耗时的过程。

微生物的初筛

初筛可以描述为所需微生物产生所需产物(如抗生素、氨基酸或酶等)的定性能力,然后是所需微生物的检测和分离。

微生物的复筛

复筛提供了大量相关信息,例如在具有经济价值的发酵过程中新分离的微生物。这些初步检查在装有液体培养基的烧瓶或小型发酵罐中进行,或在装有固体培养基的培养皿中进行。

液体培养基方法比琼脂平板法更准确,因为它提供了更多关于生物体对真实发酵生产环境的饮食、物理和生产反应的有意义的数据。

初筛和复筛技术

以下是初筛和复筛中广泛使用的筛选技术

拥挤平板技术

这种初筛方法有助于识别能够或不能产生抗生素的微生物。借助天然底物,例如土壤或其他来源,决定使用“适当的等分试样”进行“连续稀释”,当将其接种到琼脂平板上(也称为拥挤平板)时,可以产生 300 到 400 个菌落。

指示剂染料技术

在此指示剂染料程序中,将碳酸钙引入琼脂培养基的一部分。因此,此方法可用于精确定位有机酸合成区域并识别正在产生该物质的菌落。可以通过向“营养琼脂培养基”中添加“pH 指示剂染料”(如中性红或溴百里酚蓝)来测量 pH 值。

富集培养技术

通常,这是一种有助于分离土壤样品中相对较少的微生物的技术,这些微生物可能具有对工业用途至关重要的营养需求。可以使用几种二级程序来找出有关产品或微生物的关键信息。

巨型菌落技术、过滤方法和液体培养基方法是众多二级筛选过程的一些示例。

巨型菌落技术

利用这种方法识别能够穿过固体培养基扩散的抗生素。这种方法利用链霉菌属物种,它们可以在初筛期间产生抗生素。

过滤方法

这是一种关键技术,有助于测试无效的抗生素,这些抗生素是水溶性的,无法渗透到固体培养基中。还制作了各种抗生素稀释液并添加到熔化的“琼脂平板培养基”中以使其凝固。

液体培养基方法

这是一种独特的二级筛选技术,有助于确定实际上分离了多少种产生抗生素的细菌,例如链霉菌属。

结论

可以使用这些初级或二级方法来确定生物体或所需细胞的微生物学特征。除了基本方法外,还可以使用简单的方法来分离和检测微生物。

因此,这是一种非常有用的程序,可以轻松识别细菌中表现出的生化特性,并且可以通过二次筛选发现有关所选微生物的所有关键信息。

更新于: 2023年5月10日

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