एक माइक्रोबियल स्ट्रेन एकल माइक्रोबियल आइसोलेट से वंशज का सेट है, जो शुद्ध माध्यम में उगाया जाता है और आमतौर पर जीवों के उत्तराधिकार से बना होता है जो एक ही प्रारंभिक कॉलोनी से निकलते हैं।
एक तनाव भी एक माइक्रोबियल प्रजातियों की आबादी के व्यक्तियों के एक सेट का प्रतिनिधित्व करता है जो कुछ फ़ेनोटाइपिक और / या जीनोटाइपिक विशेषताओं को साझा करते हैं जो इसे एक ही प्रजाति के अन्य लोगों से थोड़ा अलग करते हैं, लेकिन जिनके अंतर उन्हें विभिन्न प्रजातियों के रूप में वर्गीकृत करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं।
विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से एंटीबायोटिक दवाओं के साथ पूरक पेट्री डिश की तस्वीर जिसमें एंटीबायोटिक दवाओं को पूरक किया जाता है, जहां प्रतिरोधी रोगाणु बढ़ते हैं (स्रोत: मिक्रोओ / सीसी बाय-एसए (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
तनाव किसी भी सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययन के लिए "आधार" है, क्योंकि यह वैज्ञानिकों को गारंटी देता है कि माइक्रोब की एक प्रजाति के बारे में जिन मापदंडों और विशेषताओं की जांच की जाती है, वे केवल उस प्रजाति के लिए विशिष्ट हैं। इसके अलावा, यह उन्हें सुनिश्चित करने की अनुमति देता है, एक निश्चित तरीके से, जांच की पुनरुत्पादकता।
उदाहरण के लिए, माइक्रोबायोलॉजी में टैक्सोनोमिक अध्ययन के लिए, पहला उद्देश्य वर्गीकृत किए जाने वाले जीव के "तनाव" को प्राप्त करना है, क्योंकि इस तरह से प्रत्येक टैक्सोनोमिक विशेषताओं को ठीक से परिभाषित करना संभव है जो इस उपसमुच्चय को अलग करते हैं। माइक्रोब के किसी अन्य प्रजाति की एक प्रजाति की आबादी।
तनाव सूक्ष्म जीवों की एक प्रजाति को जीवित रखने और इन विट्रो में लंबे समय तक अलग-थलग रखने की अनुमति देता है, जो कि अपने प्राकृतिक वातावरण से दूर है। विभिन्न प्रकार के कई सूक्ष्मजीवों के उपभेद प्राप्त किए जा सकते हैं, जैसे कि बैक्टीरिया, कवक, वायरस, प्रोटोजोआ, शैवाल, अन्य।
उपभेदों के रखरखाव के लिए, उन्हें सख्त अलगाव में रखा जाना चाहिए, जो किसी भी दूषित एजेंट जैसे कि कवक बीजाणुओं या किसी बाहरी सूक्ष्मजीव एजेंट के संपर्क से होने वाले तनाव से बचा जाता है।
तनाव की विशेषताएं
सभी उपभेदों, भले ही सूक्ष्मजीव के प्रकार (प्रजातियों) का प्रतिनिधित्व करते हैं, को कुछ बुनियादी मानकों को पूरा करना चाहिए, जिनमें से हैं:
- वे स्थिर आनुवंशिक रेखाएं होनी चाहिए या उच्च आनुवंशिक निष्ठा होनी चाहिए
यह महत्वपूर्ण है कि सभी व्यक्ति जो संस्कृति माध्यम में रहते हैं, वे एक-दूसरे के करीब हों, आनुवंशिक रूप से बोल रहे हैं। यही है, वे सभी एक ही व्यक्ति से या कम से कम, एक ही जनसंख्या से प्राप्त करते हैं।
- उन्हें बनाए रखना या बढ़ना आसान होना चाहिए
एक तनाव से संबंधित व्यक्तियों को इन विट्रो वातावरण में बनाए रखना आसान होना चाहिए। दूसरे शब्दों में, सभी रोगाणु अपने प्राकृतिक वातावरण से खुद को अलग करने में सक्षम नहीं हैं। यदि बाहरी मीडिया में विकसित करना मुश्किल है, तो उनके जीव विज्ञान को आसानी से पर्यावरण में न्यूनतम परिवर्तन के साथ बदला जा सकता है जिसमें उन्हें प्रयोगशाला में अलग-थलग रखा जाता है।
- उन्हें इष्टतम परिस्थितियों में तेजी से विकास और विकास करने की आवश्यकता है
यदि इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले संस्कृति माध्यम में पृथक रोगाणुओं का तेजी से विकास नहीं होता है, तो वे अध्ययन के लिए संरक्षित करना मुश्किल हो सकते हैं, क्योंकि वे अपने वातावरण में पोषक तत्वों को समाप्त कर सकते हैं, चरण बदल सकते हैं, या इन परिस्थितियों में अपने अस्तित्व से समझौता कर सकते हैं। ।
- उन्हें परिभाषित विशेषताओं और मापदंडों को प्रस्तुत करना होगा
पृथक सूक्ष्मजीवों के तनाव में सामान्य विशेषताएं होनी चाहिए जो इसे पहचान से संबंधित और विशेष रूप से ऐसे व्यक्तियों से संबंधित हैं जो इसके समान हैं। इन विशेषताओं को समय के साथ स्थिर होना चाहिए।
- सम्भालने में आसान
सामान्य तौर पर, नियमित जांच में उपयोग किए जाने वाले उपभेदों को अत्यधिक कठोर या जटिल उपकरण या प्रोटोकॉल की आवश्यकता नहीं होती है। यह सुनिश्चित करता है कि छात्र और नए शोधकर्ता दोनों समय के साथ अध्ययन की निरंतरता बनाए रख सकते हैं।
आईडी
आणविक पहचान
एक अलग-थलग तनाव की पहचान करने के लिए अलग-अलग तरीके हैं। हालांकि, वर्तमान में लगभग किसी भी प्रजाति की पहचान निर्धारित करने के लिए सबसे सटीक, त्वरित और आसान तकनीक आनुवंशिक अनुक्रमों के कुछ क्षेत्रों का विश्लेषण है जो व्यक्ति के जीनोम को बनाते हैं।
आमतौर पर ये विश्लेषण पीसीआर तकनीक (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) के साथ डीएनए के विशिष्ट क्षेत्रों को बढ़ाकर किया जाता है। ये तकनीकें धार, परिवार और सूक्ष्मजीव के प्रकार के अनुसार बदलती हैं जिनकी पहचान वांछित है। ये क्षेत्र आम तौर पर हैं:
- रिबोसोमल आरएनए के लिए कोड करने वाले क्षेत्र
- जीन जो प्रोटीन सबयूनिट के लिए कोड करते हैं जो श्वसन में भाग लेते हैं (विशेषकर यदि जीव एरोबिक है)
- आनुवंशिक क्षेत्र जो एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स (साइटोस्केलेटन का हिस्सा) के लिए कोड करता है
- क्लोरोप्लास्ट या प्रोटीन सबयूनिट्स के कुछ आनुवंशिक क्षेत्र जो प्रकाश संश्लेषण में भाग लेते हैं (कुछ शैवाल और सायनोबैक्टीरिया के लिए और सभी पौधों के लिए)
एक बार जब इन जीनोम के टुकड़े को सफलतापूर्वक बढ़ाया गया है, तो वे जीनोम के इन क्षेत्रों को बनाने वाले न्यूक्लियोटाइड के क्रम को निर्धारित करने के लिए अनुक्रमित होते हैं। यह एनजीएस (नेक्स्ट जनरेशन सीक्वेंसिंग) तकनीकों के माध्यम से किया जाता है, जिसमें विशेष उपकरणों को सीक्वेंसर के रूप में जाना जाता है।
अनुक्रमित क्षेत्रों की तुलना इस प्रकार के सूक्ष्मजीवों के अनुक्रमों से की जाती है जो पहले ही पहले ही रिपोर्ट किए जा चुके हैं, जिसका उपयोग करके संभव है, उदाहरण के लिए, जेनबैंक वेबसाइट (https: // www) पर जमा किया गया डेटाबेस। ncbi.nlm.nih.gov/genbank/)।
आकृति विज्ञान की पहचान
जिन प्रयोगशालाओं में आनुवांशिक विशेषताओं का विश्लेषण करने के लिए आणविक जीव विज्ञान उपकरण नहीं होते हैं, कई सूक्ष्मजीवों के उपभेदों की पहचान करने के लिए अन्य फेनोटाइपिक मापदंडों का उपयोग किया जाता है। एक बार फिर, फेनोटाइपिक विशेषताओं का अध्ययन किया जाता है जो जीव, फ़ाइलम, परिवार और मानी जाने वाली प्रजातियों के आधार पर भिन्न होते हैं। इन मापदंडों का अध्ययन किया जाता है:
- संस्कृति माध्यम में माइक्रोब की रूपात्मक विशेषताएं। अन्य पहलुओं में रंग, आकार, बनावट, विकास का प्रकार जैसे विशेषताएं देखी जाती हैं।
- जैव रासायनिक उपकरणों का उपयोग करके चयापचय उत्पादों का विश्लेषण। माध्यमिक चयापचयों का उत्पादन, उत्सर्जित रासायनिक यौगिकों, दूसरों के बीच, का अध्ययन किया जाता है।
- प्रोटीन की विशेषता और क्रिस्टलीकरण। सूक्ष्मजीवों के आंतरिक प्रोटीन को स्वतंत्र रूप से निकाला और अध्ययन किया जाता है।
सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययनों में विशिष्ट बात यह है कि दोनों प्रकार की पहचान के साथ उपभेदों के लक्षण वर्णन करना, अर्थात्, दोनों रूपात्मक टिप्पणियों और आणविक विश्लेषण के माध्यम से।
उपभेदों का अलगाव
उपभेदों के अलगाव में कई तकनीकों को शामिल किया जाता है जो कि माइक्रोब की एक प्रजाति को दूसरे से अलग करने के लिए भी उपयोग किया जाता है। ब्याज की एक प्रजाति के तनाव को अलग करने की क्षमता इसकी परिभाषित विशेषताओं को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए आवश्यक है।
माइक्रोबायोलॉजी लुई पाश्चर और रॉबर्ट कोच के पिताओं द्वारा 19 वीं शताब्दी के दौरान अधिकांश तनाव अलगाव तकनीकें बनाई गई थीं। दोनों सूक्ष्मजीवों के शुद्ध सेल संस्कृतियों (उपभेदों) का अध्ययन करने के लिए जुनूनी प्रयास कर रहे थे जो उन्होंने अध्ययन किया था।
स्रोत: विकिमीडिया के माध्यम से Sentebrinka / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)
इन सेल संस्कृतियों को प्राप्त करने के लिए, उन्होंने बाँझ टूथपिक्स के उपयोग से लेकर संस्कृति मीडिया की संरचना में भिन्नताएं, जहां वे अध्ययन किए गए रोगाणुओं को विकसित करने के लिए तैयार किए गए थे, की एक विस्तृत विविधता की खोज की।
तनाव अलगाव तकनीक
वर्तमान में, इन शोधकर्ताओं और कुछ और आधुनिक लोगों द्वारा विकसित और उपयोग की जाने वाली सभी तकनीकों को 6 अलग-अलग प्रकारों में इकट्ठा किया गया है, जो हैं:
- खरोंच, खरोंच या खरोंच: एक ठीक और नुकीले उपकरण का उपयोग करके, जिस स्थान पर सूक्ष्मजीव पाया जाता है, उसे छुआ जाता है (विशेष रूप से ठोस माध्यम में इन विट्रो में उगाई गई संस्कृतियों के लिए)। एक बाँझ पोषक तत्व से भरपूर ठोस माध्यम को उस सिरे से खुरच दिया जाता है जिसके साथ सूक्ष्मजीव को छुआ गया था।
- विसर्जन या माध्यम में संलयन: रोगाणुओं का एक छोटा सा नमूना लिया जाता है (यह पिछले तकनीक में लिया गया हो सकता है) इसके ठंडा होने की प्रतीक्षा करें। सूक्ष्मजीव विकसित होने पर कॉलोनियों को केवल देखा जाएगा।
- सीरियल dilutions: मूल स्थान से एक नमूना जहां प्रजातियों को एकत्र किया गया था, अन्य सूक्ष्मजीवों से मुक्त एक बाँझ माध्यम में लगातार पतला होता है। ठोस मीडिया पर फैलाव "वरीयता प्राप्त" हैं और कालोनियों के प्रकट होने की उम्मीद है।
- एक्सक्लूसिव कल्चर मीडिया: ये कल्चर मीडिया हैं जो केवल सूक्ष्म प्रकार के ब्याज की वृद्धि की अनुमति देते हैं; यही है, इसमें घटक या पोषक तत्व होते हैं जो केवल तनाव के विकास को अलग करने की अनुमति देते हैं।
- मैनुअल या मैकेनिकल पृथक्करण: माइक्रोब के एक छोटे से नमूने को अलग-थलग करने के लिए रखा जाता है और माइक्रोस्कोप के माध्यम से प्रजातियों के एक एकल व्यक्ति को बाकी व्यक्तियों से अलग करने का प्रयास किया जाता है जो इसे घेरते हैं।
इनमें से कुछ तकनीकों का उपयोग दूसरों की तुलना में आसान है। हालांकि, शोधकर्ता अध्ययन प्रजातियों के जैविक विशेषताओं के अनुसार उनका उपयोग करते हैं।
संदर्भ
- डी क्रूफ़, पी। (1996)। सूक्ष्म शिकारी। ह्यूटन मिफ्लिन हरकोर्ट।
- डिक्ज़ोर्नॉर्न, एल।, उर्सिंग, बीएम, और उर्सिंग, जेबी (2000)। तनाव, क्लोन और प्रजातियां: जीवाणु विज्ञान की तीन बुनियादी अवधारणाओं पर टिप्पणियां। जर्नल ऑफ़ मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी, 49 (5), 397-401।
- मार्क्स, वी। (2016)। माइक्रोबायोलॉजी: तनाव-स्तर की पहचान का मार्ग। प्रकृति के तरीके, 13 (5), 401-404।
- विले, जेएम, शेरवुड, एल।, और वूलवर्टन, सीजे (2009)। माइक्रोबायोलॉजी के प्रेस्कॉट के सिद्धांत। बोस्टन (MA): मैकग्रा-हिल हायर एजुकेशन।
- विलियम्स, जेए (एड।)। (2011)। स्ट्रेन इंजीनियरिंग: विधियाँ और प्रोटोकॉल (खंड 765, पीपी। 389-407)। न्यूयॉर्क: हुमाना प्रेस।