Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Welke methode wordt gebruikt om bacteriën te bestuderen die niet in een laboratorium kunnen worden gekweekt?

Verschillende methoden worden gebruikt om bacteriën te bestuderen die niet in een laboratorium kunnen worden gekweekt. Hier zijn enkele van de meest voorkomende:

1. Moleculaire technieken:

* Directe sequencing: DNA kan rechtstreeks worden geëxtraheerd uit omgevingsmonsters (bodem, water, enz.) En gesequenced. Hierdoor kunnen onderzoekers de aanwezige soort identificeren, zelfs als ze niet in een lab kunnen worden gekweekt.

* PCR (polymerasekettingreactie): Specifieke DNA -sequenties kunnen worden geamplificeerd uit omgevingsmonsters met behulp van PCR, waardoor de detectie en identificatie van specifieke bacteriën mogelijk wordt.

* Metagenomics: Het gehele genetische materiaal (DNA) van een omgevingsmonster wordt gesequenced, waardoor alle aanwezige bacteriesoorten kunnen worden geïdentificeerd, inclusief die die niet te kweken zijn.

* Metatranscriptomics: Deze techniek analyseert het RNA dat aanwezig is in een omgevingsmonster en biedt informatie over de genen die actief worden uitgedrukt door de bacteriën en biedt inzicht in hun functies en interacties.

2. Microscopische technieken:

* Fluorescentie in situ hybridisatie (vis): Fluorescerende probes die binden aan specifieke DNA -sequenties worden gebruikt om bacteriën in hun natuurlijke omgeving te visualiseren. Deze techniek stelt onderzoekers in staat om specifieke bacteriën te identificeren en te kwantificeren zonder ze te hoeven te cultiveren.

* Elektronenmicroscopie (EM): EM biedt beelden met hoge resolutie van bacteriën en onthult hun morfologie en structurele kenmerken. Hoewel EM niet direct soorten kan identificeren, kan het helpen bij het classificeren van bacteriën op basis van hun uiterlijk.

3. Functionele testen:

* Isotoop -labeling: Stabiele isotopen (zoals 13C of 15N) worden gebruikt om het metabolisme van bacteriën in een omgevingsmonster bij te houden. Hierdoor kunnen onderzoekers de functionele rollen van bacteriën in het ecosysteem bestuderen, zelfs als ze niet kunnen worden gekweekt.

4. Verrijkingsculturen:

* Simulatie van specifieke omgevingen: Omgevingscondities worden gesimuleerd in het laboratorium om de groei van specifieke bacteriën te bevorderen. Deze methode omvat geen volledige cultuur, maar kan de populatie van bepaalde bacteriën verrijken, waardoor hun studie gemakkelijker wordt.

5. Co-cultuurtechnieken:

* groeien met andere organismen: Sommige bacteriën vereisen de aanwezigheid van andere organismen om te groeien. Door co-cultuur met bekende soorten, kunnen onderzoekers soms met succes onuitwillige bacteriën cultiveren.

Het is belangrijk op te merken dat deze methoden elk hun sterke punten en beperkingen hebben. Vaak wordt een combinatie van benaderingen gebruikt om een beter begrip te krijgen van de bacteriën die aanwezig zijn in een bepaalde omgeving.