이봐! 저는 미생물 데이터 분석 공급 업체 출신이며 오늘은 미생물 데이터 분석을위한 일반적인 방법에 대해 이야기하고 싶습니다. 그것은 매우 흥미로운 분야이며, 다루어야 할 것이 많으므로 바로 다이빙합시다.
1. 문화 - 기반 방법
미생물 데이터를 분석하는 가장 오래되고 가장 간단한 방법 중 하나는 배양 기반 방법을 통하는 것입니다. 우리는 배양 배지에서 미생물을 재배하여 번성하는 데 필요한 모든 영양소를 제공합니다. 이것은 단단한 한천 플레이트 또는 액체 국물에있을 수 있습니다.
한천 플레이트를 사용하면 식민지 수를 계산할 수 있습니다. 각각의 콜로니는 일반적으로 가시 클러스터에 곱한 단일 생존 미생물을 나타냅니다. 이것은 우리에게 샘플에서 미생물 모집단 밀도에 대한 아이디어를 제공합니다. 예를 들어, 수질을 테스트하는 경우, 적분 판에 소량의 물을 퍼뜨리고 특정 인큐베이션 기간 후에 식민지를 계산할 수 있습니다.
액체 국물에서는 탁도를 측정하여 미생물의 성장을 모니터링 할 수 있습니다. 미생물이 자라면서 곱하면 국물이 흐려집니다. 분광 광도계를 사용하여 국물에 흡수되는 빛의 양을 측정 할 수 있습니다. 빛이 많을수록 미생물 집단이 높아집니다. 시간이 지남에 따라 성장을 추적하는 간단하고 효과적인 방법입니다. 당신은 우리의 미생물 성장 분석에 대해 더 배울 수 있습니다.자동 미생물 성장 곡선 분석기이러한 변경 사항을 정확하게 측정 할 수 있습니다.
2. 분자 생물학 방법
최근 몇 년 동안, 분자 생물학적 방법은 미생물 데이터 분석에서 매우 인기가있다. 이러한 방법을 통해 미생물의 유전자 물질을 연구 할 수있어서 그들의 정체성, 다양성 및 기능에 대한 더 깊은 이해를 제공합니다.
중합 효소 연쇄 반응 (PCR)
PCR은 게임 - 체인저입니다. 소량의 샘플에서 특정 DNA 서열을 증폭시킬 수 있습니다. 우리는 표적 DNA 서열에 결합하는 프라이머를 설계 한 다음 PCR 기계는 일련의 가열 및 냉각 사이클을 통해 DNA를 복사합니다. 이것은 특정 미생물의 존재를 감지하는 데 좋습니다. 예를 들어, 식품 안전에서는 PCR을 사용하여 식품 샘플에서 대장균 또는 살모넬라와 같은 유해한 박테리아를 감지 할 수 있습니다.
다음 - 세대 시퀀싱 (NGS)
NGS는 물건을 다음 단계로 끌어 올립니다. 그것은 단기간에 미생물 군집의 전체 게놈을 시퀀싱 할 수 있습니다. 이것은 우리에게 샘플의 미생물 다양성에 대한 포괄적 인 견해를 제공합니다. 우리는 다른 종을 식별하고, 유전자 관계를 연구하며, 심지어 유전자 기능을 볼 수 있습니다. 예를 들어, 환경 미생물학에서 NGS는 토양, 물 또는 공기의 미생물 군집을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 연구를위한 강력한 도구이며 농업 및 생명 공학과 같은 산업에서도 사용할 수 있습니다.
3. 생물 정보학 분석
문화 - 기반 또는 분자 방법의 원시 데이터가 있으면 이해가 필요합니다. 그것이 바이오 정보학이 들어오는 곳입니다.
시퀀스 정렬
NGS 또는 PCR의 DNA 또는 RNA 서열이있는 경우 데이터베이스의 알려진 서열과 비교해야합니다. 시퀀스 정렬 알고리즘은 미생물을 식별하기 위해 데이터베이스의 시퀀스와 일치합니다. 이것은 우리가 종을 분류하고 그들의 진화 관계를 이해하는 데 도움이됩니다.
통계 분석
또한 통계 방법을 사용하여 미생물 데이터를 분석합니다. 예를 들어, 우리는 다양성 지수를 사용하여 미생물 공동체의 풍부함과 균일성을 측정 할 수 있습니다. 이 지수는 얼마나 많은 종의 존재가 있는지, 얼마나 균등하게 분포되어 있는지 알려줍니다. 통계 분석은 또한 샘플 간의 유의 한 차이를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 건강하고 병에 걸린 개인의 미생물 공동체를 비교하는 경우 통계적 검사를 통해 각 그룹에 어떤 종이 더 풍부한지를 알려줄 수 있습니다.
4. 대사체
대사체는 미생물에 의해 생성 된 소분자 (대사 산물)를 연구하는 것입니다. 미생물은 성장과 신진 대사 동안 광범위한 대사 산물을 생성하며, 이러한 대사 산물은 그들의 활동과 기능에 대해 많은 것을 알려줄 수 있습니다.
질량 분석법 및 핵 자기 공명 (NMR)과 같은 기술을 사용하여 샘플에서 대사 산물을 분석 할 수 있습니다. 이러한 대사 산물을 식별하고 정량화함으로써, 우리는 미생물의 대사 경로를 이해할 수 있습니다. 이것은 약물 발견과 같은 영역에서 유용하며 미생물로 생산 된 새로운 생물 활성 화합물을 찾을 수 있습니다.
5. 이미징 기술
이미징 기술을 통해 미생물을 직접 시각화 할 수 있습니다.
가벼운 현미경
광학 현미경은 가장 기본적인 형태의 이미징입니다. 우리는 다른 얼룩을 사용하여 미생물을보다 눈에 띄게 만들고 그들의 형태를 연구 할 수 있습니다. 예를 들어, 그램 염색은 세포벽 구조를 기반으로 그램 - 양성 및 그램 - 음성 박테리아를 구별하는 데 도움이 될 수 있습니다.
전자 현미경
전자 현미경은 광학 현미경보다 훨씬 높은 해상도를 제공합니다. 세포막, 소기관 및 표면 특징을 포함하여 미생물의 상세한 구조를 보여줄 수 있습니다. 투과 전자 현미경 (TEM)은 세포의 내부 구조를 보여줄 수있는 반면, 주사 전자 현미경 (SEM)은 세포 표면의 3D 뷰를 제공 할 수 있습니다.
6. 유세포 분석법
유세포 분석은 유체 스트림에서 개별 세포를 분석하고 분류 할 수있는 기술입니다. 우리는 세포 표면 또는 세포 내부의 특정 분자에 결합하는 형광 염료로 미생물에 라벨을 붙일 수 있습니다. 세포가 레이저 빔을 통과함에 따라 형광 신호가 검출되고 세포 크기, 모양 및 특정 분자의 존재에 대한 데이터를 수집 할 수 있습니다. 이것은 미생물의 생리 학적 상태를 연구하고 혼합 집단에서 다른 세포 유형을 분리하는 데 유용합니다.
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참조
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- Koonin, EV, & Galperin, My (2003). 시퀀스 - 진화 - 기능 : 비교 유전체학에서의 계산 접근법. 뛰는 것.
- Prakash, T., & Taylor, TD (2012). Metagenomics : 배양되지 않은 미생물에 대한 도구와 통찰력. Caister Academic Press.
