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Mikrobiologische Zellkultur

Bakterielle Zellkultur auf Agarplatten

Mikrobiologische Zellkulturen werden in der Molekularbiologie zur Klonierung und Expression rekombinanter Proteine eingesetzt. Sie werden außerdem in klinischen Anwendungen zur Isolierung, Detektion und Identifizierung von pathogenen Mikroorganismen verwendet. Die Kultivierung von Mikroorganismen ermöglicht Zellwachstum und -teilung unter kontrollierten Laborbedingungen. Bakterien und andere Mikroorganismen können in Bouillon- oder Agarmedien unter aseptischen Bedingungen zur Vermeidung einer Kontamination kultiviert werden.

Klonierung und Expression rekombinanter Proteine

Bakterienkulturen werden für die Expression rekombinanter Proteine, Plasmidklonierung und -amplifikation sowie zur Klonierung von bakteriellen künstlichen Chromosomen (BAC) und Cosmiden eingesetzt. Bakterienzellen können dahingehend modifiziert werden, dass sie exogene Gene und Plasmide durch Transformation aufnehmen und einbauen. Die Transformation kompetenter Zellen erfolgt typischerweise durch Elektroporation oder Hitzeschock chemisch behandelter kompetenter Zellen.

Transformierte Bakterien werden dann identifiziert und auf Basis ihrer durch rekombinante Plasmid-DNA erworbenen Antibiotikaresistenz oder mittels Blau-Weiß-Screening zur Identifizierung rekombinanter Bakterien, die β-Galactosidase als Marker exprimieren, selektiert. Hefen können ebenfalls durch Elektroporation und andere Methoden transformiert und für Hefe-2-Hybrid-Assays und Reportergen-Assays zur Untersuchung der Proteinexpression und von Protein-Wechselwirkungen eingesetzt werden.

Kultivierung zur Isolierung und Identifizierung von Mikroorganismen

Mikroorganismen-Kulturen sind medizinisch wichtig für die Isolierung, Detektion und Differenzierung von Bakterien und anderen Mikroorganismen, die Infektionskrankheiten verursachen. Die Charakterisierung und Identifizierung mithilfe von Kultivierungsmethoden basiert sowohl auf dem Phänotyp als auch auf dem Genotyp von Mikroorganismen. Zellen können durch Beimpfung eines Plattenausstrichs zur Züchtung reiner Kolonien isoliert werden. Selektivmedien werden eingesetzt, um das Wachstum bestimmter Mikroorganismengruppen zu unterdrücken, während das Wachstum anderer gefördert wird. Differenzialmedien enthalten Komponenten zur Unterscheidung von Mikroorganismen anhand des Aussehens ihrer Kolonien oder Veränderungen im umgebenden Medium, die durch Unterschiede in der metabolischen oder hämolytischen Aktivität verursacht werden. Diese Medien erleichtern die Identifizierung von Bakterien und anderen Mikroorganismen durch Differenzierung und Eliminierung.


Zugehörige technische Artikel

  • An introduction to microbial media types, uses and applications. Includes formulations and product selection guide.
  • Antifoams are supplied as two basic types of composition or mixtures of the two. Organic antifoams are of synthetic origin. Silicone-based antifoams are generally considered to be siloxane polymers and are also synthetic.
  • Streptococci- Overview of Detection, Identification, Differentiation and Cultivation Techniques
  • Cell lines for vaccine production and cultivation of SARS CoV-2 and other viruses. Primary, human diploid, and continuous culture cell lines for the propagation of viruses and virus-based vaccines.
  • Yeast is one of the most important microorganisms known and utilised by mankind. Ancient Middle Eastern civilisations used the organism to bake bread and to produce mead, beer and wine.
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Zugehörige Protokolle

  • Technical Article on competent cells. Transformation is a process by which some bacteria take up foreign genetic material (naked DNA) from the environment.
  • Initiating a Starter Culture
  • General protocols for growth of competent cells in microbial medium.
  • The selection of plasmids in yeast is based on the use of auxotrophic mutant strains, which cannot grow without a specific medium component (an amino acid, purine, or pyrimidine)
  • In recent years it has been recognized that Listeria is an important public health problem. The disease affects primarily people of advanced age, pregnant women, newborns, and adults with weakened immune systems.
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