A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
המוקד של מאמר זה הוא לפרט שיטות עבודה מומלצות להכנת מדיה עבור מיקרואורגניזמים אנאירוביים מהירים שנרכשו מסביבה. שיטות אלה מסייעות בניהול תרביות אנאירוביות וניתן ליישם אותן כדי לתמוך בצמיחה של מיקרואורגניזמים חמקמקים ולא מתורבתים, "החומר האפל המיקרוביאלי".
מחקר תלוי תרבות של מיקרואורגניזמים אנאירוביים נשען על יכולת מתודולוגית. שיטות אלה חייבות ליצור ולתחזק תנאי גידול מתאימים (למשל, pH ומקורות פחמן) עבור מיקרואורגניזמים אנאירוביים, תוך מתן אפשרות להפקת דגימות מבלי לפגוע בסביבה המלאכותית. לשם כך, שיטות המבוססות על סביבה באתרה ומדמות אותה יכולות לסייע רבות בגידול מיקרואורגניזמים מסביבה זו. כאן, אנו מתארים שיטה אנאירובית מושכלת ומדומה באתרה לגידול מיקרואורגניזמים יבשתיים ותת-קרקעיים, תוך שימת דגש על איסוף דגימות אנאירוביות עם הפרעה מינימלית. פרוטוקול זה מפרט את הייצור של תווך נוזלי אנאירובי הניתן להתאמה אישית, ואת הרכישה הסביבתית והצמיחה במבחנה של מיקרואורגניזמים אנאירוביים. הפרוטוקול מכסה גם רכיבים קריטיים של ביוריאקטור אנאירובי המשמש להדמיות סביבתיות של משקעים ומדיה נוזלית אנאירובית עבור תרבויות שנרכשו סביבתיים. כללנו נתוני ריצוף ראשוניים מהדור הבא ממיקרוביום מתוחזק לאורך תוחלת החיים של ביוריאקטור, שבו התרבית הפעילה התאימה את עצמה באופן דינמי בתגובה למקור פחמן ניסיוני.
רוב המיקרואורגניזמים נותרים בלתי מתורבתים; זה נתמך על ידי הפער הגדול בין התאים שנצפו באמצעות מיקרוסקופיה, בניגוד למיקרואורגניזמים המעטים שגודלו בהצלחה באמצעות לוחות אגר. סטיילי וקונופקה כינו פער זה "אנומליה של ספירת הלוחות הגדולה"1. המגוון המשוער שאינו מוסבר נתמך על ידי נתונים מטאגנומיים ומטה-טרנסקריפטומיים המראים סוגים חדשים רבים המופצים בעקומות שפע דרגות מסביבות שונות2. מיקרואורגניזמים שנצפו (בדרך כלל על ידי ריצוף אקראי של רובה ציד של קהילה מיקרוביאלית) אך לא תורבתו כונו "חומר אפל מיקרוביאלי"3,4.
בעידן האומיקס, ....
1. ייצור מדיום נוזלי אנאירובי הניתן להתאמה אישית
כאן אנו מציגים תוצאות ממחקר ביוריאקטור המשתמש בשיטת הכנה בינונית של תרבית מעורבת בקידוח ובשיטת התקנת ביוריאקטור כמתואר כאן. מדיום התרבית המעורבת בקידוח שונה כדי להכיל כמקור פחמן תרחיף של קלחי תירס שעובדו על ידי המסה הידרותרמית חמצונית (OHD)13,14. מדיום תרבית מ.......
פרק הייצור הבינוני של פרוטוקול זה (סעיף 1) חב את מבנהו לטכניקת ההונגט השונה של מילר וולין17, שהייתה בשימוש נרחב מאז פרסומה. המעשיות של פרוטוקול מורחב זה נובעת מאופיו התיאורי ומהזיווג שלו עם רכישה באתרו של מיקרואורגניזמים. בקבוקי תרבית המכילים מדיה מדומה ומודעת לסביבה שימש?.......
המחברים רוצים להכיר בשושלת המידע וההדרכה שהשפיעו / פיתחו טכניקות אלה לאורך השנים. ד"ר המילטון-ברהם כסטודנטית לתואר שני, פוסט-דוקטורנטית ופרופסור בהווה חבה חוב של הכרת תודה לאלה שהקדישו מזמנם ללמד טכניקות אנאירוביות: ד"ר מייק אדמס, ד"ר גרטי שוט, ד"ר ג'ים אלקינס, ד"ר מירצ'ה פודאר, ד"ר דואן מוזר וד"ר בריאן הדלונד. Nature Conservancy ו-American Rivers תמכו בעבודה זו באמצעות מענקים G21-026-CON-P ו-AR-CE21GOS373, בהתאמה. כל הדעות, הממצאים, המסקנות או ההמלצות המובעות במאמר זה הן של המחברים ואינן משקפות בהכרח את הדעות של שמורת הטבע או של נהרות אמריקה. עבודה זו נתמכה על ידי מענק מהמכון לאנרגיה מתקדמת של SIU, אשר מכיר בהכרת תודה במימון המוענק באמצעות מועצת משאבי האנרגיה המתקדמת....
Name | Company | Catalog Number | Comments |
General Materials | |||
1 L borosillicate bottle | Fisher Scientific | ||
1 mL syringe with slip tip | Fisher Scientific | ||
10 mL glass pipette | Fisher Scientific | ||
100 mL culture bottle | Fisher Scientifc | ||
20 mm hand crimper | Fisher Scientifc | ||
23 G needle | Fisher Scientifc | ||
500 mL borosilicate bottle | Fisher Scientific | ||
Aluminum seal | Fisher Scientifc | ||
Cannula, 31.5 cm length | Fisher Scientific | ||
Cannula, 6 cm length | Fisher Scientifc | ||
Corer | Giddings Machine Company | Assembled from company parts | |
Gas manifold | Swagelok | Assembled from many different parts | |
Lighter | Lowe's | ||
N2 gas | Airgas | ||
Nitrile gloves | Fisher Scientific | ||
Rubber stopper (for GL45 bottles) | Glasgeratebau OCHS | ||
Rubber stopper (for culture bottles) | Ace Glass | ||
Stirring hot plate | Corning | ||
Trace minerals | ATCC | ||
Vitamins | ATCC | ||
Bioreactor-specific Materials | |||
#10 rubber stopper | Ace Glass | ||
#7 rubber stopper | Fisher Scientifc | ||
1 mL syringe with luer lock tip | Fisher Scientifc | ||
1/4" hose barb ball valve | Amazon | ||
10 mL syringe with luer lock tip | Fisher Scientifc | ||
3.5 L borosilicate bottle | Fisher Scientific | ||
5/16" - 1/4" hose barb adapter fitting | Amazon | ||
60 mL syringe with luer lock tip | Fisher Scientifc | ||
8 L borosillicate carboy | Allen Glass | ||
Angled hose connector for GL14 open top cap | Ace Glass | 7623-20 | |
Balloon | Party City | ||
Borosillicate bioreactor | Allen Scientific Glass | Custom made upon request | |
Drill | Lowe's | ||
Female luer lock adapter coupler | Amazon | ||
GL14 open top cap | Ace Glass | 7621-04 | |
GL18 open top cap | Ace Glass | 7621-08 | |
GL45 open top cap | Ace Glass | ||
PTFE faced silicone septum for GL14 open top cap | Ace Glass | 7625-06 | |
PTFE faced silicone septum for GL18 open top cap | Ace Glass | 7625-07 | |
Ring stand | Fisher Scientific | ||
Ring stand chain clamp | Amazon | ||
Ring stand clamp | Fisher Scientific | ||
Silicone tubing; 1/4" id, 1/2" od | Grainger | 55YG13 | |
Silicone tubing; 3/16" id, 3/8" od | Grainger | ||
Straight hose connector for GL14 open top cap | Ace Glass | 7623-22 | |
Three-way stopcock | Amazon | ||
Two-way stopcock | Amazon | ||
Ultra low flow variable flow mini-pump | VWR | ||
Water bath | Fisher Scientifc | ||
White rubber septum for 13-18 mm od tubes | Ace Glass | 9096-49 | |
Wire | Lowe's | ||
Zip tie | Lowe's |
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved