Quantitation of bacteria and yeasts

Quantitation of bacteria and yeasts is an important tool in molecular biology. In particular, the ability to transfer plasmids into E. coli enables production of recombinant proteins. Endpoint quantitation of E. coli is used to normalize results to a standard amount of bacteria and inhibitory effects can be studied via growth studies. Absorbance at 600 nm is the recommended wavelength for measuring solutions containing E. coli or other bacterial samples.

Research citing the use of microplate readers measuring cell growth at 600 nm is plentiful. Stubbings, et al, validated microplate reader 600 nm cell growth reading compared to classical methods for studying post antibiotic effects [1], while Shapiro, et al, used lysogen growth measurement at 600 nm to develop a means to detect sublethal concentrations of antibacterial agents that can interfere with prokaryotic translation [2]. Brocklehurst, et al, examined the metal-ion tolerance of various strains of E. coli by determining the MICs of each culture at 600 nm in the presence of several metals after a 24-hour period [3]. Chekmenev, et al, studied the amphipathic cationic antimicrobial peptides from fish, amidated and non-amidated piscidins 1 and 3, using a modified liquid growth assay, which was read at 600 nm and the MICs reported [4]. Lauth, et al, isolated a novel antimicrobial peptide, moronecidin, from the skin and gill of hybrid striped bass and the antimicrobial properties were monitored with a modified liquid growth assay read at 600 nm [5]. Blanchard, et al, studied OxyR and SoxRS systems in E. coli co-regulated SoxRS-dependent and independent genes modulated by superoxide minutes after exposure to stress.

The above research notes that while a variety of absorbance readers can read bacterial endpoint and growth curves at 600 nm, maintaining a uniform 37ºC is recommended for reading the changing absorbance of the growth of E. coli over long periods of time eliminating variations due to room temperature changes.

BioTek markets a variety of readers with the capability of monitoring growth curves at 600 nm with temperature control at 37ºC including the new Synergy 4 Multi-Mode Microplate Reader with Hybrid Technology, the Synergy 2 and Synergy HT Multi-Mode Microplate Readers, the PowerWave series of Monochromator Based Microplate Readers and the ELx808IU Filter Based Microplate Reader.

This application note demonstrates the capability of a BioTek plate reader to reading an E. coli growth assay and to illustrate the effect of a growth inhibitor such as ethanol. The experiment below uses the Synergy 4 Multi-Mode Microplate Reader with Hybrid Technology which combines a quad monochromator system with high powered xenon lamp for flexible wavelength selection with another optical system featuring a quartz halogen Bacterial growth rate depends on several factors including medium, temperature, pH and so on. A generation time under optimal conditions is specified for each type of bacteria which mean the shortest time it takes for the bacteria to duplicate. Growth can be studied by measuring optical density (OD) which enables a way of counting the amount of bacteria in a sample. The method works by sending light through at a specific wavelength, in this case 600 nm (OD600). The optical density obtained is a number based on the amount of diffracted light. The number is directly correlated to the amount of bacteria (Nassif, 2004).
Bacteria are usually grown in batch samples, which mean that they are in a controlled environment. Growth is started by a lag phase where growth progress is very slow or zero as seen in the following Figure 1. A new milieu in a new medium after incubation requires some time for the bacteria to react and adapt before a new phase can start. The bacteria is not completely inactive in the lag phase, they grow in size and develop primary metabolites. This can be production of proteins, enzymes and RNA but also coenzymes and division factors required for making new cells. The adaption is also important for the bacteria to be able to metabolize the new growth medium.
The second phase is known as log phase, seen as the inclining slope of the graph following the lag phase in Figure 1. It is symbolized by logarithmic or exponential growth of the number of bacteria but also maturing of the cells. It begins with accelerating growth phase, where the speed increases exponentially. Log phase starts with accelerating growth phase which greatly improves cell division from the previous lag phase. The end of the log phase is called decelerating phase where the slope on the growth curve flattens out and connects to the following stationary growth phase, see Figure 1. Dividing occurs on constant basis through log phase with speed depending on cell-type, medium and incubation conditions. The growth rate in the log phase is described as generation- or doubling time which is the time taken for each cell
2
cycle. An optimal generation time is only possible in an environment with lots of nutrients and sufficient biological space. Generation time for E.coli can vary from 15-20 minutes in an ideal laboratory environment to 12 hours in the human colon (Seckbach, 2006).
The third phase is called stationary phase where the amount of bacteria is constant since bacterial divisions and deaths are equal. The phase is working this way because the medium is insufficient in nutrients to provide further growth (Monod, 1949). There can also be limitations of space or inhibitory metabolites/end products are preventing further growth. The bacteria produce secondary metabolites to protect it from various hazards such as dehydration, vermin or oxidization. Antibiotics are secondary metabolites that are used by humans to get rid of bacterial infections and they are both used clinically and in labs.
The fina

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การวิเคราะห์หาปริมาณแบคทีเรียและ yeasts เป็นเครื่องมือสำคัญในอณูชีววิทยา โดยเฉพาะ สามารถโอน plasmids ใน E. coli ทำให้ผลิต recombinant โปรตีน การวิเคราะห์หาปริมาณปลายของ E. coli ใช้ปกติผลลัพธ์เป็นจำนวนมาตรฐานของแบคทีเรีย และลิปกลอสไขผลที่สามารถศึกษาผ่านการศึกษาการเจริญเติบโต Absorbance ที่ 600 nm เป็นความยาวคลื่นแนะนำโซลูชั่นที่ประกอบด้วย E. coli หรืออื่น ๆ แบคทีเรียตัวอย่างการวัด

วิจัยอ้างถึงใช้อ่าน microplate วัดเจริญเติบโตของเซลล์ที่ 600 nm ค่ะ Stubbings, et al, microplate ตรวจอ่าน 600 nm เซลล์เจริญเติบโตอ่านเปรียบเทียบกับวิธีคลาสสิกศึกษาลงยาปฏิชีวนะผล [1], ในขณะที่ Shapiro, et al ใช้วัดการเจริญเติบโต lysogen ที่ 600 nm ในการพัฒนาวิธีการตรวจหาความเข้มข้น sublethal ตัวแทนต้านเชื้อแบคทีเรียที่สามารถรบกวนแปล prokaryotic [2] Brocklehurst, et al ตรวจสอบยอมรับไอออนโลหะของสายพันธุ์ต่าง ๆ ของ E. coli โดยกำหนด MICs ของแต่ละวัฒนธรรมที่ 600 nm ในต่อหน้าของโลหะต่าง ๆ หลังจากรอบระยะเวลา 24 ชั่วโมง [3] Chekmenev, et al ศึกษา amphipathic cationic จุลินทรีย์เปปไทด์จากปลา amidated และ amidated ไม่ใช่ piscidins 1 และ 3 ใช้ปรับเปลี่ยนการเจริญเติบโตของเหลววิเคราะห์ ซึ่งถูกอ่านที่ 600 nm และ MICs การรายงาน [4] Lauth, et al แยกต่างหากเปปจุลินทรีย์เป็นนวนิยาย moronecidin จากผิวหนังและเหงือกของไฮบริ striped เบสและคุณสมบัติต้านจุลชีพถูกตรวจสอบ ด้วยการวิเคราะห์การเจริญเติบโตของเหลวแก้ไขอ่านที่ 600 นาโนเมตร [5] Blanchard, et al ศึกษาระบบ OxyR และ SoxRS ใน E. coli ร่วมควบคุม SoxRS ขึ้นอยู่กับและยีนอิสระสันทัดซูเปอร์ออกไซด์นาทีหลังจากสัมผัสกับความเครียด

การวิจัยดังกล่าวบันทึกที่ขณะผู้อ่าน absorbance ที่หลากหลายสามารถอ่านโค้งปลายทางและเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ 600 nm รักษาเหมือน 37ºC เหมาะสำหรับการอ่าน absorbance เปลี่ยนแปลงของการเจริญเติบโตของ E. coli มากกว่าระยะเวลาตัดรูปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิห้องนาน

BioTek ตลาดผู้อ่าน มีความสามารถในการตรวจสอบเส้นโค้งการเจริญเติบโตที่ 600 nm มีการควบคุมอุณหภูมิที่ 37ºC ที่รวมใหม่ Synergy 4 โหมดมัลติ Microplate อ่าน ด้วย เทคโนโลยีไฮบริด Synergy 2 และ Synergy เอชทีมัลติโหมด Microplate อ่าน ชุด PowerWave ของ Monochromator อยู่ Microplate อ่านและที่ ELx808IU กรองตาม Microplate Reader

หมายเหตุโปรแกรมประยุกต์นี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของเครื่องอ่านแผ่น BioTek เพื่ออ่านวิเคราะห์การเจริญเติบโตของ E. coli และแสดงให้เห็นถึงผลของสารยับยั้งการเจริญเติบโตเช่นเอทานอล ทดลองด้านล่างใช้ Synergy 4 โหมดมัลติ Microplate Reader ด้วยเทคโนโลยีไฮบริดซึ่งรวมระบบควอด monochromator กับโคมไฟซีนอนสูงขับเคลื่อนสำหรับการเลือกความยาวคลื่นยืดหยุ่นพร้อมระบบแสงเพิ่มอีกที่มีอัตราการเจริญเติบโตของแบคทีเรียฮาโลเจนควอตซ์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงค่า pH อุณหภูมิ ขนาดกลางและ มีระบุเวลาการสร้างภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับแต่ละชนิดของแบคทีเรียซึ่งหมายถึง เวลาสั้นที่สุดใช้สำหรับเชื้อแบคทีเรียซ้ำ เจริญเติบโตสามารถศึกษาได้ โดยการวัดแสงความหนาแน่น (OD) ซึ่งทำให้วิธีการนับจำนวนแบคทีเรียในตัวอย่าง วิธีการทำงาน โดยการส่งแสงผ่านที่ความเฉพาะ ในนี้กรณี 600 nm (OD600) ความหนาแน่นออปติคัลได้รับเป็นหมายเลขตามจำนวนแสง diffracted หมายเป็นตรง correlated จำนวนแบคทีเรีย (Nassif, 2004) .
แบคทีเรียมักปลูกในตัวอย่างชุด ซึ่งหมายความ ว่า อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุม เริ่มเติบโต โดยเฟสความล่าช้าที่กำลังเจริญเติบโตได้ช้ามาก หรือศูนย์เท่าที่เห็นในภาพประกอบ 1 ต่อไปนี้ ฤทธิ์ใหม่ในสื่อใหม่หลังจากฟักตัวต้องใช้เวลาสำหรับแบคทีเรียในการตอบสนอง และปรับก่อนสามารถเริ่มขั้นตอนใหม่ แบคทีเรียไม่ได้ใช้งานอย่างสมบูรณ์ในระยะช่วงห่าง พวกเขาเติบโตในขนาด และพัฒนาหลัก metabolites นี้สามารถผลิตโปรตีน เอนไซม์อาร์เอ็นเอ แต่ยัง coenzymes และปัจจัยส่วนที่จำเป็นสำหรับการสร้างเซลล์ใหม่ Adaption ที่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับแบคทีเรียสามารถ metabolize ใหม่เจริญเติบโตปานกลาง
ระยะที่สองเรียกว่าขั้นตอนการบันทึก เห็นเป็น inclining ความชันของกราฟตามขั้นตอนความล่าช้าในรูปที่ 1 มันเป็นรูปเฟือง โดยเติบโตเนน หรือลอการิทึมของจำนวนแบคทีเรียแต่ยัง ใกล้สมบูรณ์:เซลล์ เริ่ม ด้วยการเร่งการเจริญเติบโตระยะ ที่ความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณเมื่อ ขั้นตอนการบันทึกเริ่มต้น ด้วยการเร่งระยะการเจริญเติบโตซึ่งแบ่งเซลล์จากระยะความล่าช้าก่อนที่ปรับปรุงอย่างมาก สิ้นสุดขั้นตอนการบันทึกเรียกว่าจำกัดเฟสที่ความชันบนเส้นโค้งการเจริญเติบโต flattens ออก และเชื่อมต่อกับระยะการเจริญเติบโตกับต่อไปนี้ ดูรูปที่ 1 หารเกิดขึ้นบนพื้นฐานคงที่ผ่านขั้นตอนการบันทึกด้วยความเร็วขึ้นอยู่กับเงื่อนไข ชนิดเซลล์ กลาง และคณะทันตแพทยศาสตร์ อัตราการเติบโตในขั้นตอนการบันทึกจะอธิบายเป็นรุ่น - หรือจะเวลาซึ่งเวลาที่ใช้สำหรับแต่ละเซลล์
2
รอบ เวลาเหมาะสมสร้างได้ในสภาพแวดล้อมของสารอาหารและชีวภาพกระดาษเท่านั้น เวลารุ่นอีcoli จะแตกต่างจาก 15-20 นาทีในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการ 12 ชั่วโมงในลำไส้ใหญ่มนุษย์ (Seckbach, 2006) .
ระยะที่สามคือเครื่องเขียนระยะที่จำนวนแบคทีเรียคงที่ตั้งแต่ส่วนแบคทีเรีย และเสียชีวิตเท่านั้น เฟสจะทำวิธีนี้เนื่องจากสื่อมีไม่เพียงพอในสารอาหารเพื่อให้เจริญเติบโต (Monod, 1949) เพิ่มเติม อาจยังมีข้อจำกัดของพื้นที่ หรือผลิตภัณฑ์ลิปกลอสไข metabolites/สิ้น สุดจะป้องกันต่อไปเจริญเติบโต แบคทีเรียผลิต metabolites รองปกป้องจากอันตรายต่าง ๆ เช่นการคายน้ำ ไฟท์ หรือ oxidization ยาปฏิชีวนะ metabolites รองที่ใช้ โดยมนุษย์สามารถกำจัดเชื้อแบคทีเรีย และพวกเขาทั้งสองใช้ทางคลินิก และ ในแล็บ
ฟิ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เซลล์ของแบคทีเรียและยีสต์ที่เป็นเครื่องมือสำคัญในชีววิทยาระดับโมเลกุล โดยเฉพาะความสามารถในการถ่ายโอนพลาสมิดเข้าสู่ E . coli ช่วยให้การผลิตโปรตีนรีคอมบิแนนท์ . ทั้งนี้ เซลล์ของ E . coli ใช้ปกติผลให้ปริมาณมาตรฐานของแบคทีเรียและผลการยับยั้งสามารถศึกษาผ่านการศึกษาการเจริญเติบโตการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 600 nm เป็นแนะนำวัดสารละลายตัวอย่างแบคทีเรีย E . coli หรืออื่น ๆ .

งานวิจัยอ้างใช้ผู้อ่านพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทยวัดการเจริญเติบโตของเซลล์ที่ 600 nm อุดมสมบูรณ์ stubbings , et al , ตรวจสอบพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทยอ่าน 600 nm การเจริญเติบโตของเซลล์อ่านเมื่อเทียบกับวิธีคลาสสิก เพื่อศึกษาผลการโพสต์ [ 1 ] ในขณะที่ Shapiro , et al ,ใช้ในการวัดการเจริญเติบโต lysogen ที่ 600 nm ที่จะพัฒนาวิธีการตรวจหาความเข้มข้นของแบคทีเรียการตัวแทนที่สามารถแทรกแซงกับโพรคาริโอติกแปล [ 2 ] บร็อกลีเฮิร์สต , et al , ตรวจโลหะไอออนความอดทนของสายพันธุ์ต่างๆ ของเชื้อ E . coli โดยกำหนดไมค์ของแต่ละวัฒนธรรมที่ 600 nm ในการแสดงตนของโลหะหลายหลังจากระยะเวลา 24 ชั่วโมง [ 3 ] chekmenev , et al ,ศึกษามาตรฐาน เปปไทด์จากยาแอมฟิพาติกปลา amidated และไม่ amidated piscidins 1 และ 3 ใช้แก้ไขการใช้ของเหลวที่ถูกอ่านที่ 600 nm และไมค์รายงาน [ 1 ] ลอท , et al , แยกนวนิยายยา moronecidin เปปไทด์ ,จากผิวหนังและเหงือกของปลากะพงไฮบริดและคุณสมบัติต้านจุลชีพที่ได้ตรวจสอบกับการแก้ไข ( อ่านของเหลวที่ 600 nm [ 5 ] ชาร์ด , et al , การศึกษาและระบบ oxyr soxrs ใน E . coli Co soxrs ควบคุมตัวแปรอิสระและยีนปรับโดยซุปเปอร์นาทีหลังจากการสัมผัสกับความเครียด .

บันทึกการวิจัยข้างต้นในขณะที่ความหลากหลายของผู้อ่านสามารถอ่านข้อมูลที่มีค่าและเส้นโค้งการเจริญเติบโตที่ 600 nm , การรักษาชุด 37 º C แนะนำสำหรับการอ่านการเปลี่ยนแปลงค่าการเจริญเติบโตของเชื้อ E . coli มากกว่าระยะเวลานานของเวลาการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในห้อง

ตลาดที่หลากหลายของผู้อ่าน ที่มีความสามารถในการตรวจสอบที่เส้นโค้งการเจริญเติบโต 600 nm ที่มีการควบคุมอุณหภูมิที่ 37 º C รวมใหม่ ( 4 โหมด multi พื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทยอ่านด้วยเทคโนโลยีไฮบริด biotek ( 2 ) , และโหมด ht หลายพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทย ผู้อ่าน ชุด powerwave ของโมโนโครเมเตอร์จากผู้อ่านพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทยและ elx808iu กรองพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทย
อ่านตาม
หมายเหตุ โปรแกรมนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของ biotek จานอ่านอ่าน E . coli ในการแสดงผลของตัวยับยั้งการเจริญเติบโต เช่น เอทานอลการทดลองข้างล่างใช้พลัง 4 มัลติโหมดไฮบริดเทคโนโลยีซึ่งรวมกับพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทยอ่านรูปสี่เหลี่ยมระบบโมโนโครเมเตอร์ที่มีพลังงานสูงไฟซีนอนสำหรับการเลือกความยาวคลื่นแสงที่มีความยืดหยุ่นกับอีกระบบฮาโลเจนควอทซ์ที่มีอัตราการเจริญเติบโตจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ได้แก่ อาหาร , อุณหภูมิ , pH และรุ่นเวลาภายใต้เงื่อนไขที่ระบุไว้สำหรับแต่ละชนิดของแบคทีเรียซึ่งหมายถึงเวลาที่สั้นที่สุดที่ใช้สำหรับแบคทีเรียที่จะเลียนแบบ การเจริญเติบโตสามารถศึกษาโดยการวัดความหนาแน่นของแสง ( OD ) ซึ่งช่วยให้วิธีของการนับจำนวนแบคทีเรียในตัวอย่าง วิธีการทำงานโดยการส่งแสงผ่านที่ความยาวคลื่นเฉพาะในกรณีนี้ 600 nm ( od600 )ความหนาแน่นของแสงได้เป็นหมายเลขตามจํานวนกระจายแสง หมายเลขความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณของแบคทีเรีย ( แนสซิฟ , 2004 ) .
แบคทีเรียมักจะปลูกในตัวอย่างชุดซึ่งหมายความว่าพวกเขาอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุม การเริ่มต้นด้วย lag phase ซึ่งความคืบหน้าการเจริญเติบโตช้ามาก หรือศูนย์ เท่าที่เห็นตามรูปที่ 1วิธีการใหม่ในสื่อใหม่หลังจากบ่มต้องมีเวลาสำหรับแบคทีเรียที่จะตอบสนองและปรับตัวก่อนเฟสใหม่จะเริ่ม แบคทีเรียที่ไม่ได้ใช้งานในช่วง lag phase , พวกเขาเติบโตในขนาดและพัฒนาสายพันธุ์หลัก นี้สามารถผลิตโปรตีนและเอนไซม์อาร์เอ็นเอแต่ยัง โค และกองปัจจัยที่จําเป็นสําหรับทําให้เซลล์ใหม่ที่เหมาะสมยังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับแบคทีเรียที่สามารถเผาผลาญอาหารการเจริญเติบโตใหม่ .
ระยะที่สองเรียกว่า log phase เท่าที่เห็นแนวโน้มเอียงความชันของกราฟต่อไปนี้ lag phase ในรูปที่ 1 มันเป็นสัญลักษณ์โดยลอการิทึมหรือการเจริญเติบโตของปริมาณแบคทีเรีย แต่ยังสุกของเซลล์ มันเริ่มต้นด้วยการเร่งระยะการเจริญเติบโตที่ความเร็วเพิ่มขึ้นชี้แจง บันทึกขั้นตอนเริ่มต้นด้วยเร่งการเจริญเติบโตระยะซึ่งช่วยเพิ่มการแบ่งเซลล์จากขั้นตอนล่าช้าก่อนหน้า จุดจบของบันทึกระยะเรียกว่าปรับระยะที่ลาดชันบนเส้นโค้งการเจริญเติบโตมีความแบน และเชื่อมต่อกับการเติบโตของเฟสอยู่กับที่ต่อไป ดูรูปที่ 1หารเกิดขึ้นบนพื้นฐานคงที่ผ่านเข้าสู่ระบบเฟสด้วยความเร็วขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ , กลางและเงื่อนไขการบ่ม อัตราการเติบโตในช่วง log phase ที่อธิบายเป็นรุ่น - หรือสองเท่าของเวลา ซึ่งเวลาถ่ายเซลล์ 2

แต่ละรอบ เป็นรุ่นที่เหมาะสมเป็นเพียงเป็นไปได้ในสภาพแวดล้อมที่มีมากมายของสารอาหารและพื้นที่ทางชีวภาพเพียงพอ รุ่นเวลา E- สามารถเปลี่ยนจาก 15-20 นาทีในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการเหมาะกับ 12 ชั่วโมงในลําไส้ใหญ่ของมนุษย์ ( seckbach , 2006 ) .
ระยะที่สามเรียกว่า stationary phase ซึ่งปริมาณของแบคทีเรียจะคงที่ตั้งแต่แผนกแบคทีเรียตายเท่ากัน ขั้นตอนการทำงานแบบนี้ เพราะสื่อไม่เพียงพอในรังเพื่อให้เติบโตต่อไป ( Monod 1949 )สามารถยังมีข้อจำกัดของผลิตภัณฑ์พื้นที่หรือยับยั้งสาร / ปลายป้องกันการเจริญเติบโตต่อไป แบคทีเรียที่ผลิตสาร secondary metabolites เพื่อปกป้องมันจากอันตรายต่าง ๆ เช่น กระหายน้ำ น่ารังเกียจหรือ oxidization ยาปฏิชีวนะชนิดทุติยภูมิที่ใช้โดยมนุษย์เพื่อกำจัดเชื้อแบคทีเรียและพวกเขาทั้งสองใช้ทางคลินิกและห้องปฏิบัติการ ฟีนา