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Differenziandosi fra le specie microbiche

La differenziazione dei ceppi batterici all'interno di singolo campione può essere una sfida scoraggiante. Gli studi microscopici del campione possono essere usati per le mansioni semplici di differenziazione e dell'identificazione.

I microbiologi possono identificare il microbo per le sue funzionalità morfologiche e documentare tutti organismi nel campione.

Macchiando, coltivando e le prove biochimiche semplici sono altri metodi tradizionali per la distinzione fra le specie microbiche.

La serratia marcescens è specie di batteri gram-negativi a forma di bastoncino nelle enterobatteriacee della famiglia per microbiologia del laboratorio. Credito di immagine: Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock
La serratia marcescens è specie di batteri gram-negativi a forma di bastoncino nelle enterobatteriacee della famiglia per microbiologia del laboratorio. Credito di immagine: Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock

Metodi tradizionali

Le funzionalità microscopiche che possono essere usate per identificare i batteri comprendono la forma globale del microbo. I microbi possono essere a forma di come i coni retinici, sfere, o spirali, o altre forme.

La colorazione di Gram è una prova molto comune usata per determinare il tipo di batteri in una cultura. È stata nominata dopo il batteriologo danese Hans Christian Gram.

Specie compreso porpora di giro di bacillo, dello stafilococco, dello streptococco e del clostridio con colorazione di Gram.

Altre specie gradiscono gli escherichia, Helicobacter e la salmonella è gram-negativa, significando essi non cambia il colore con colorazione di Gram.

Alcuni esempi della prova biochimica comprendono la prova della catalisi, la prova dell'ossidasi e le prove di utilizzazione del substrato.

Metodi moderni

Tuttavia, dato che alcune applicazioni i numeri dei batteri sono troppo grandi, o ci sono le grande molte specie sconosciute ed altro i metodi sono necessari da differenziarli.

Alcuni più nuovi, metodi complessi per la differenziazione fra i microbi comprendono all'l'identificazione basata a PCR, l'identificazione microarray basata e l'identificazione immunologica.

All'nell'identificazione basata a PCR, la PCR in tempo reale è usata per ampliare determinati geni che poi sono ordinati per confermare l'identità del microbo.

Nell'identificazione microarray basata, le sequenze microbiche del DNA sono ibridate alle sonde specifiche della specie dell'oligonucleotide in un formato di griglia.

L'identità del microbo può poi essere determinata trovando “l'indirizzo„ sulla griglia di un risultato positivo.

Un'analisi immunologica può individuare le specie di microbi collegando gli anticorpi per le proteine specifiche della specie ad un metodo di rilevazione quale una tintura.

I metodi come acido grasso che profila e cheprofila possono anche distinguere i microbi differenti l'uno dall'altro.

Le specie microbiche hanno spesso combinazioni uniche di acidi grassi o di metaboliti che possono distinguerli l'uno dall'altro.

Metagenomics

Negli studi di metagenomics, i ricercatori hanno avuti successo facendo uso di sequenziamento del genoma per identificare i microbi in un campione.

Per esempio, in uno studio sul morbo di Crohn, i ricercatori stanno utilizzando l'ordinamento da esplorare se determinate specie di batteri influenzano la funzione del microbiota gastrointestinale in pazienti con il morbo di Crohn rispetto alle persone in buona salute e che le impronte microbiche correlano con l'avvenimento e la progressione della malattia.

In alcuni casi, di differenziazione livella delle specie non potrebbe essere abbastanza e gli scienziati possono avere bisogno di di identificare le tensioni individuali.

In un caso, i funzionari degli Stati Uniti hanno trovato che Escherichia coli Shiga tossina producente era la sorgente di uno scoppio di intossicazione alimentare in Germania nel 2005 e 2006.

I ricercatori hanno usato la PCR ed il nucleotide che ordinano per identificare i sottotipi dei geni variabili specifici fra gli sforzi per identificare lo sforzo responsabile dello scoppio.

Spettroscopia di massa

I metodi strumentali possono anche essere usati per differenziare i batteri. Per esempio, i ricercatori hanno usato la spettroscopia di massa di postionization di dissorbimento del laser per differenziare le specie ed i ceppi microbici in un biofilm della co-cultura.

Hanno usato i cocultures di Escherichia coli e del saccharomyces cerevisiae per imitare un sistema ecologico del biofilm del produttore consumatore naturale.

Altri metodi della spettroscopia di massa che sono stati usati per differenziare le specie di batteri sono spettri di massa dello ione secondario (SIMS) e la spettroscopia di massa assistita matrice di ionizzazione di dissorbimento del laser (MALDI-MS).

Esaminato dal cavaliere di Megan, BSc

Riferimenti

  1. Microbiologia: la strada di ad identificazione livella dello sforzo, https://www.nature.com/articles/nmeth.3837
  2. Analisi di Metagenomic della struttura e della funzione del microbiota umano nel morbo di Crohn, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gap/cgi-bin/study.cgi?study_id=phs000257.v2.p1 dell'intestino
  3. Identificazione degli sforzi umano-patogeni di Shiga Escherichia coli tossinogeno da alimento tramite una combinazione di classificazione secondo il sierotipo e di digitare molecolare dei geni della tossina di Shiga, http://aem.asm.org/content/73/15/4769.full
  4. Differenziazione delle specie e dei ceppi microbici nei biofilms di coculture da analisi di più variabili degli spettri di massa di postionization di dissorbimento del laser, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3833099/
  5. Corso di arresto nell'identificazione microbica, https://bitesizebio.com/36644/methods-microbial-identification/

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Catherine Shaffer

Written by

Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer is a freelance science and health writer from Michigan. She has written for a wide variety of trade and consumer publications on life sciences topics, particularly in the area of drug discovery and development. She holds a Ph.D. in Biological Chemistry and began her career as a laboratory researcher before transitioning to science writing. She also writes and publishes fiction, and in her free time enjoys yoga, biking, and taking care of her pets.

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