출처: 크리스토퍼 P. 코르보^1,조나단 F. 블레이즈^1,엘리자베스 수터^1
1 생물과학부, 바그너 칼리지, 1 캠퍼스 로드, 스태튼 아일랜드 뉴욕, 10301

대핵 세포는 이 행성의 거의 모든 환경에 거주할 수 있습니다. 왕국으로서, 그들은 에너지 생성 (1)을 위해 분자의 다양한 사용할 수 있도록, 큰 신진 대사 다양성을 가지고. 따라서 실험실에서 이러한 유기체를 재배할 때 에너지를 만드는 데 필요한 모든 필요하고 구체적인 분자가 성장 매체에 제공되어야 합니다. 일부 유기체는 대사적으로 다양하지만, 다른 생물은 고온 또는 저온, 알칼리성 및 산성 pH, 감소 또는 산소 결석 환경 또는 높은 염(2,3,4)을 포함하는 환경과 같은 극단적인 환경에서 살아남을 수 있습니다. "극단적 인"이라고 불리는 이 유기체는 종종 이러한 강렬한 환경이 확산될 것을 요구합니다. 과학자들이 이러한 유기체를 성장시키고자 할 때, 미디어 구성 요소뿐만 아니라 특정 환경 조건은 모두 관심있는 유기체를 성공적으로 육성하기 위해 고려해야합니다.

과학자들은 그 종들이 성장해야 하는 특정 요구 사항을 이해하기 때문에 실험실에서 컬터류 유기체를 키울 수 있습니다. 그러나, 컬터류 유기체는 지구상에 있는 것으로 추정되는 종의 1% 미만을 차지합니다 (5). 유전자 시퀀싱에 의해 검출되었지만 실험실에서 성장할 수 없는 유기체는 헤비울 수 없는 것으로 간주됩니다(6). 이 때, 우리는 실험실에서 그들의 환경을 복제하기 위하여 이 유기체의 물질 대사 그리고 성장 조건에 관하여 충분히 모릅니다.

까다로운 유기체는 이전 둘 사이에 어딘가에 놓여 있습니다. 이 유기체는 culturable, 그러나 특정 성장 매체 분대 및/또는 특정 성장 조건과 같은 아주 특정 성장 조건을 요구합니다. 이러한 제네라의 두 가지 예는 Neisseria sp. 및 혈우병 스프., 둘 다 부분적으로 세분화 된 적혈구 (초콜릿 한천이라고도 함), 특정 성장 인자와 이산화탄소가 풍부한 환경 (7)을 필요로한다. 필요한 특정 구성 요소를 모두 사용하지 않으면 이러한 유기체는 전혀 성장하지 않습니다. 종종, 심지어 그들의 요구 사항의 모든, 이러한 유기체 가난한 성장.

유산소 또는 산소함유 산소에서만 자랄 수 있는 진핵세포와 달리, 환경, 원핵세포는 충분한 에너지를 생성하기 위해 여러 발효 경로를 사용하여 혐기성으로 성장할 수 있다(8). 다른 판핵생물은 마이크로에어로필릭, 또는 감소된 산소 환경, 또는 심지어 카노필릭, 또는 높은 이산화탄소 환경(9)을 선호한다. 이 유기체는 대기를 변경해야 하기 때문에, 풍부하게 하기 위하여 더 도전적입니다. 산소가 있는 환경에 민감한 유기체와 자주 작동하는 과학자들은 일반적으로 혐기성 챔버와 인큐베이터에서 작동하며, 아르곤과 같은 무겁고 불활성 가스가 산소(10)를 대체하기 위해 펌핑됩니다. 다른 사람들은 물을 사용하여 수소와 이산화탄소를 생성하는 기존의 밀봉 가스 패킷 시스템을 사용할 수 있으며 팔라듐과 같은 촉매와 함께 모든 대기 산소를 제거합니다. 이러한 시판되는 키트는 위에서 언급한 대기 조건(10)을 생성할 수 있습니다.

잠재적인 감염을 결정하기 위하여 병원체를 육성하거나 자연 환경에 존재하는 박테리아의 특정 종을 확인하기 위하여 찾고 있든, 1개의 문제가 있습니다. 아무도 세균성 종은 하나의 서식지에 거주하지 않습니다. 박테리아는 인간의 피부에서 지구의 바다에 이르기까지 사방에 다세포 공동체로 살고 있습니다 (11). 박테리아의 한 종을 격리하려고 할 때, 과학자는 또한 고립 된 지역에 살고있는 수많은 다른 유기체를 제외하기 위해 노력해야합니다. 이러한 이유로, 박테리아에 대 한 농축 된 성장 매체는 종종 두 가지 기능을 수행. 첫 번째는 미디어를 선택적으로 만드는 것입니다. 선택적 에이전트는 일부 종 성장 방지 할 것 이다, 억제 하지 않는 동안 종종 성장 하는 다른 사람을 촉진 (12). 미디어 성분의 두 번째 기능은 차동 제로 작용할 수 있다. 이러한 제제는 분리된 유기체의 특정 생화학적 특징을 식별할 수 있도록 허용한다. 몇몇 다른 선택적이고 차동적인 매체를 적당한 성장 조건과 결합해서, 과학자 및 진단자는 특정 격리에서 특정 세균종의 존재를 확인할 수 있습니다.

식별을 돕는 선택적 및 차동 매체의 한 예는 임상적으로 중요한 유기체 황색포도상구균의 경우이다. 이 유기체는 일반적으로 매니톨 소금 한천에 배양된다. 이 매체는 황색포도상구균과같은 일부 그램 양성을 포함하는 높은 소금 환경에서 살 수있는 유기체만을 선택할뿐만 아니라 소금에 민감한 유기체를 억제합니다. 매니톨 설탕은 이 매체의 차동 성분입니다. 모든 임상적으로 중요한 황색포도상구균 종 중, 오직 S. 아우레우스만이 매니톨을 발효시킬 수 있다. 이러한 발효 반응은 매체의 적색 메틸 적색 표시등이 노란색으로 변하는 부산물로 산을 생성합니다. 다른 황색포도상구균 종 (예 : 황색 포도상 구균 표피증)은성장 할 수 있지만, 색상의 미디어를 빨간색으로 남겨 둡니다.

이 실험실 운동은 적절한 무균 기술뿐만 아니라 국물에서 성장 미디어의 적절한 접종을 보여줍니다. 또한 농축 매체에 대한 일반적인 오염 물질의 성장, 혐기성 박테리아에 대한 가스 패키지 혐기성 배양 시스템의 사용, 그리고 그램 양성 및 그람 음성 박테리아의 추정 식별을 위한 다른 선택적 및 차동 매체의 사용을 소개합니다.