Mikrobiologische Zellkultur

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 modifiziert werden, um exogene Gene und Plasmide durch Transformation aufzunehmen und einzubauen. 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 den Phänotyp als auch auf den 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.

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