定義
0 代菌:通常是指從自然界分離得到的原始菌株,或者是從標(biāo)準(zhǔn)菌種保藏機(jī)構(gòu)(如 ATCC、CMCC)獲得的未經(jīng)過(guò)傳代培養(yǎng)的菌株。它保持了菌株最初的生物學(xué)特性,包括基因組成、表型特征(如形態(tài)、生理生化特性、致病性等)等。例如,從患者體內(nèi)新分離出的病原菌,在未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室傳代培養(yǎng)之前就是 0 代菌。
傳代菌:是指將 0 代菌在實(shí)驗(yàn)室人工培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)到一定階段后,通過(guò)轉(zhuǎn)移一部分細(xì)胞到新的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),這個(gè)過(guò)程稱為傳代。經(jīng)過(guò)一次或多次傳代后的菌株就是傳代菌。每傳代一次,菌株的代數(shù)就增加一代。
特性差異
0 代菌:其致病性是菌株在自然狀態(tài)下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化形成的,具有相對(duì)穩(wěn)定的致病機(jī)制和毒力水平。例如,0 代致病性大腸桿菌具有特定的毒力因子和感染途徑,能夠引起相應(yīng)的腸道疾病。
傳代菌:在傳代過(guò)程中,可能會(huì)由于基因變化而導(dǎo)致致病性改變。有些傳代菌可能會(huì)因?yàn)槎玖虻膩G失或突變而減弱致病性;但也有可能在某些情況下,通過(guò)獲得新的基因或基因表達(dá)變化而增強(qiáng)致病性。
0 代菌:其生理生化特性比較穩(wěn)定,如細(xì)菌的生長(zhǎng)速度、代謝產(chǎn)物的種類和產(chǎn)量、對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求等都符合該菌株的原始特征。例如,0 代乳酸菌在特定的糖源下,按照其天然的代謝方式產(chǎn)生乳酸,且產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定。
傳代菌:可能會(huì)出現(xiàn)生理生化特性的改變。比如,傳代后的細(xì)菌可能會(huì)改變對(duì)某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率,或者其生長(zhǎng)曲線可能會(huì)發(fā)生變化。有些傳代菌可能會(huì)因?yàn)榛蜃儺惗a(chǎn)生新的代謝產(chǎn)物,或者原本的代謝產(chǎn)物產(chǎn)量發(fā)生改變。
0 代菌:基因穩(wěn)定性相對(duì)較高。因?yàn)樗鼪](méi)有經(jīng)歷人工培養(yǎng)條件下可能導(dǎo)致的基因變異,更接近菌株在自然環(huán)境中的原始狀態(tài)。其基因序列和基因表達(dá)模式基本保持了菌株的天然特性,例如某些細(xì)菌的毒力基因和耐藥基因在 0 代菌中處于原始的穩(wěn)定狀態(tài)。
傳代菌:隨著傳代次數(shù)的增加,基因可能發(fā)生突變。這是由于在人工培養(yǎng)過(guò)程中,環(huán)境因素(如培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)溫度、氧氣含量等)的微小變化,或者細(xì)胞自身的復(fù)制錯(cuò)誤等原因?qū)е碌摹_@些突變可能會(huì)改變菌株的某些特性,如使原本不耐藥的菌株產(chǎn)生耐藥性,或者改變菌株的代謝途徑。
基因穩(wěn)定性
生理生化特性
致病性(針對(duì)病原菌)
應(yīng)用差異
在研究中的應(yīng)用:可以用于研究微生物的進(jìn)化和適應(yīng)機(jī)制。通過(guò)觀察傳代菌在不同培養(yǎng)條件下的基因和表型變化,了解微生物如何適應(yīng)新環(huán)境。例如,研究細(xì)菌在長(zhǎng)期接觸抗生素環(huán)境下,通過(guò)傳代培養(yǎng)觀察其耐藥性的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程。
在工業(yè)和醫(yī)療中的應(yīng)用:在發(fā)酵工業(yè)中,傳代菌可能會(huì)被用于優(yōu)化發(fā)酵工藝。如果傳代菌在傳代過(guò)程中產(chǎn)生了更有利于發(fā)酵產(chǎn)物生成的特性,如提高代謝產(chǎn)物產(chǎn)量或改變代謝產(chǎn)物的性質(zhì),就可以利用這些特性來(lái)改進(jìn)發(fā)酵過(guò)程。不過(guò),在醫(yī)療領(lǐng)域,對(duì)于傳代菌的使用需要更加謹(jǐn)慎,因?yàn)槠涮匦愿淖兛赡軙?huì)帶來(lái)潛在的風(fēng)險(xiǎn),如使用傳代后的病原菌進(jìn)行研究或治療時(shí),需要考慮其致病性變化可能帶來(lái)的危害。
在研究中的應(yīng)用:常用于菌種鑒定和分類。因?yàn)樗幕蚝捅硇吞卣髯罱咏紶顟B(tài),能夠?yàn)闇?zhǔn)確鑒定菌株的種類提供可靠依據(jù)。例如,在微生物分類學(xué)研究中,通過(guò)對(duì) 0 代菌的形態(tài)、生理生化特征和基因序列分析,確定其在微生物分類系統(tǒng)中的地位。
在工業(yè)和醫(yī)療中的應(yīng)用:在一些對(duì)菌株穩(wěn)定性要求極高的領(lǐng)域,如疫苗生產(chǎn),0 代菌(或低代次的菌種)通常被用作種子菌株。因?yàn)槠浞€(wěn)定的特性可以確保疫苗質(zhì)量的一致性和安全性。例如,在卡介苗生產(chǎn)中,使用低代次的卡介苗菌株,以保證疫苗的免疫原性和安全性。
0 代菌
傳代菌