เฮ้ ฉันมาจากซัพพลายเออร์การวิเคราะห์ข้อมูลจุลินทรีย์และวันนี้ฉันต้องการพูดคุยเกี่ยวกับวิธีการทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลจุลินทรีย์ มันเป็นสนามที่น่าสนใจสุด ๆ และมีอะไรให้ครอบคลุมมากมาย
1. วิธีการทางวัฒนธรรม - ตาม
หนึ่งในวิธีที่เก่าแก่ที่สุดและตรงไปตรงมาที่สุดในการวิเคราะห์ข้อมูลจุลินทรีย์คือผ่านวิธีการทางวัฒนธรรม เราเติบโตจุลินทรีย์ในสื่อวัฒนธรรมซึ่งให้สารอาหารทั้งหมดที่พวกเขาต้องการเพื่อเจริญเติบโต สิ่งนี้สามารถอยู่บนแผ่นวุ้นที่เป็นของแข็งหรือในน้ำซุปเหลว
เมื่อเราใช้แผ่น Agar เราสามารถนับจำนวนอาณานิคม โดยทั่วไปแล้วแต่ละอาณานิคมจะแสดงถึงจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพเพียงอย่างเดียวซึ่งคูณเป็นคลัสเตอร์ที่มองเห็นได้ สิ่งนี้ทำให้เรามีความคิดเกี่ยวกับความหนาแน่นของประชากรจุลินทรีย์ในตัวอย่าง ตัวอย่างเช่นหากเรากำลังทดสอบคุณภาพน้ำเราสามารถกระจายน้ำจำนวนเล็กน้อยบนแผ่นวุ้นและนับอาณานิคมหลังจากระยะฟักตัวที่แน่นอน
ในน้ำซุปเหลวเราสามารถตรวจสอบการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์โดยการวัดความขุ่น เมื่อจุลินทรีย์เติบโตและทวีคูณน้ำซุปจะมีเมฆมาก เราสามารถใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เพื่อวัดปริมาณแสงที่ดูดซึมโดยน้ำซุป ยิ่งมีแสงมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีประชากรจุลินทรีย์สูงขึ้นเท่านั้น เป็นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการติดตามการเติบโตเมื่อเวลาผ่านไป คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการวิเคราะห์การเติบโตของจุลินทรีย์ด้วยของเราเครื่องวิเคราะห์เส้นโค้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อัตโนมัติซึ่งสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้อย่างถูกต้อง
2. วิธีการทางชีววิทยาโมเลกุล
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาวิธีการทางชีววิทยาโมเลกุลได้รับความนิยมอย่างมากในการวิเคราะห์ข้อมูลจุลินทรีย์ วิธีการเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถศึกษาสารพันธุกรรมของจุลินทรีย์ทำให้เรามีความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับตัวตนความหลากหลายและหน้าที่ของพวกเขา
ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR)
PCR เป็นเกม - ผู้เปลี่ยน มันสามารถขยายลำดับดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจงจากตัวอย่างจำนวนเล็กน้อย เราออกแบบไพรเมอร์ที่ผูกกับลำดับดีเอ็นเอเป้าหมายจากนั้นเครื่อง PCR จะผ่านชุดของวงจรความร้อนและความเย็นเพื่อคัดลอก DNA นี่เป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมสำหรับการตรวจจับการปรากฏตัวของจุลินทรีย์ที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่นในความปลอดภัยของอาหารเราสามารถใช้ PCR เพื่อตรวจจับแบคทีเรียที่เป็นอันตรายเช่น E. coli หรือ Salmonella ในตัวอย่างอาหาร
ถัดไป - การสร้างลำดับการสร้าง (NGS)
NGS นำสิ่งต่าง ๆ ไปสู่ระดับต่อไป มันสามารถจัดลำดับจีโนมทั้งหมดของชุมชนจุลินทรีย์ในระยะเวลาสั้น ๆ สิ่งนี้ทำให้เรามีมุมมองที่ครอบคลุมเกี่ยวกับความหลากหลายของจุลินทรีย์ในตัวอย่าง เราสามารถระบุสปีชีส์ที่แตกต่างกันศึกษาความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของพวกเขาและแม้แต่ดูฟังก์ชั่นของยีน ตัวอย่างเช่นในจุลชีววิทยาสิ่งแวดล้อม NGS สามารถช่วยให้เราเข้าใจชุมชนจุลินทรีย์ในดินน้ำหรืออากาศ มันเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการวิจัยและยังสามารถใช้ในอุตสาหกรรมเช่นการเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพ
3. การวิเคราะห์ทางชีวสารสนเทศศาสตร์
เมื่อเรามีข้อมูลดิบจากวิธีการทางวัฒนธรรมหรือวิธีโมเลกุลเราต้องทำความเข้าใจกับมัน นั่นคือสิ่งที่ชีวสารสนเทศเข้ามา
การจัดเรียงลำดับ
เมื่อเรามีลำดับ DNA หรือ RNA จาก NGS หรือ PCR เราจำเป็นต้องเปรียบเทียบลำดับที่รู้จักในฐานข้อมูล อัลกอริทึมการจัดเรียงลำดับตรงกับลำดับของเรากับที่อยู่ในฐานข้อมูลเพื่อระบุจุลินทรีย์ สิ่งนี้ช่วยให้เราจำแนกสายพันธุ์และเข้าใจความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของพวกเขา
การวิเคราะห์ทางสถิติ
นอกจากนี้เรายังใช้วิธีการทางสถิติเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลจุลินทรีย์ ตัวอย่างเช่นเราสามารถใช้ดัชนีความหลากหลายเพื่อวัดความร่ำรวยและความสม่ำเสมอของชุมชนจุลินทรีย์ ดัชนีเหล่านี้บอกเราว่ามีสปีชีส์ที่แตกต่างกันจำนวนเท่าใดและมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ การวิเคราะห์ทางสถิติยังสามารถช่วยเราระบุความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างตัวอย่าง ตัวอย่างเช่นหากเรากำลังเปรียบเทียบชุมชนจุลินทรีย์ในบุคคลที่มีสุขภาพดีและเป็นโรคการทดสอบทางสถิติสามารถบอกเราได้ว่าสปีชีส์ใดมีความอุดมสมบูรณ์มากกว่าในแต่ละกลุ่ม
4. เมแทบอลิซึม
Metabolomics คือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการศึกษาโมเลกุลขนาดเล็ก (เมตาโบไลต์) ที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ จุลินทรีย์ผลิตสารที่หลากหลายในระหว่างการเจริญเติบโตและการเผาผลาญของพวกเขาและสารเหล่านี้สามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับกิจกรรมและฟังก์ชั่นของพวกเขา
เราสามารถใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่นมวลสเปกโตรเมตรีและเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) เพื่อวิเคราะห์เมตาโบไลต์ในตัวอย่าง โดยการระบุและหาปริมาณสารเหล่านี้เราสามารถเข้าใจเส้นทางการเผาผลาญของจุลินทรีย์ สิ่งนี้มีประโยชน์ในพื้นที่เช่นการค้นพบยาที่เราสามารถมองหาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพใหม่ที่ผลิตโดยจุลินทรีย์
5. เทคนิคการถ่ายภาพ
เทคนิคการถ่ายภาพช่วยให้เราสามารถมองเห็นจุลินทรีย์ได้โดยตรง
กล้องจุลทรรศน์แสง
กล้องจุลทรรศน์แสงเป็นรูปแบบพื้นฐานที่สุดของการถ่ายภาพ เราสามารถใช้คราบต่าง ๆ เพื่อให้จุลินทรีย์มองเห็นได้ชัดเจนขึ้นและศึกษาสัณฐานวิทยาของพวกเขา ตัวอย่างเช่นการย้อมสีแกรมสามารถช่วยให้เราแยกแยะความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียกรัม - บวกและกรัม - แบคทีเรียเชิงลบตามโครงสร้างผนังเซลล์ของพวกเขา
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนให้ความละเอียดสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แสงมาก มันสามารถแสดงโครงสร้างโดยละเอียดของจุลินทรีย์รวมถึงเยื่อหุ้มเซลล์ออร์แกเนลล์และแม้กระทั่งคุณสมบัติพื้นผิว กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งสัญญาณ (TEM) สามารถแสดงโครงสร้างภายในของเซลล์ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) สามารถให้มุมมอง 3 มิติของพื้นผิวเซลล์
6. โฟลว์ไซโตเมทรี
Flow cytometry เป็นเทคนิคที่สามารถวิเคราะห์และเรียงลำดับเซลล์แต่ละเซลล์ในกระแสของเหลว เราสามารถติดฉลากจุลินทรีย์ด้วยสีฟลูออเรสเซนต์ที่จับกับโมเลกุลเฉพาะบนพื้นผิวเซลล์หรือภายในเซลล์ เมื่อเซลล์ผ่านลำแสงเลเซอร์จะตรวจพบสัญญาณฟลูออเรสเซนต์และเราสามารถรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับขนาดของเซลล์รูปร่างและการปรากฏตัวของโมเลกุลเฉพาะ สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการศึกษาสถานะทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์และแยกเซลล์ชนิดต่าง ๆ ในประชากรผสม
ตอนนี้หากคุณอยู่ในธุรกิจการวิเคราะห์ข้อมูลจุลินทรีย์คุณรู้ว่าการมีเครื่องมือและความเชี่ยวชาญที่เหมาะสมนั้นสำคัญเพียงใด บริษัท ของเรานำเสนอผลิตภัณฑ์และบริการที่หลากหลายสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลจุลินทรีย์ ไม่ว่าคุณจะต้องการไฟล์เครื่องวิเคราะห์เส้นโค้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เพื่อวัดการเติบโตของจุลินทรีย์หรือการสนับสนุนทางชีวสารสนเทศขั้นสูงสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูล NGS เราได้ครอบคลุมคุณ
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์และบริการของเราหรือต้องการหารือเกี่ยวกับการซื้อที่อาจเกิดขึ้นอย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยคุณในการวิเคราะห์ข้อมูลจุลินทรีย์ทั้งหมดของคุณ
การอ้างอิง
- Madigan, MT, Martinko, JM, Bender, KS, Buckley, DH, & Stahl, DA (2015) Brock ชีววิทยาของจุลินทรีย์ เพียร์สัน
- Koonin, Ev, & Galperin, My (2003) ลำดับ - วิวัฒนาการ - ฟังก์ชั่น: แนวทางการคำนวณในจีโนมเปรียบเทียบ สปริงเกอร์
- Prakash, T. , & Taylor, TD (2012) Metagenomics: เครื่องมือและข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่ไม่มีการเพาะปลูก Caister Academic Press
