[실험노트] 분자생물학 실험 1. Aerobes & Anaerobes 호기성 / 혐기성 미생물

Title : Aerobes & Anaerobes

 

Introduction :

1. Purpose

- To understand oxygen relationships of

- To understand culture techniques for a 

 

2. Principles

1) Compare an obligate anaerobe and an aerotolerant in terms of sensetivity to O2 and ability to grow in the presense of O2.

산소 민감도와 산소 존재 하에 생장 능력에 대하여 혐기성과 내산소혐기성을 비교.

: 절대혐기성 균은 산소가 있는 상태에서 죽는다. 산소가 없는 곳에서 자라기 때문에 발효 경로를 통해 에너지를 생산한다. 혐기성균 중 일부는 산소에 대해 잘 견디는 특성을 가지는 미생물을 내산소혐기성균 (aerotolerant)이라 한다. aerotolerant는 산소가 있어도 이를 이용하지 않으나 있어도 무방하다.

 

2) Why are anaerobic microorganisms inhibited in their growth or even killed by oxygen?

혐기성 미생물이 산소 존재 하에서 생장이 억제되거나 사멸하는 이유.

: 세포가 산소를 흡수하면 독성물질을 만들어낸다. 세포 내에 있는 전자 운반체는 전자를 산소에 전달하고 세포에게 해로운 물질인 superoxide (O2-)나 과산화수소 (H2O2)를 만들어낸다. 이를 과산화물은 강력한 산화제이기 때문에 인지질은 같은 세포막 구성 성분을 산화시켜 세포를 죽게 한다.

절대호기성균, 통성혐기성균, 미호기성균, 내산소혐기성균 등은 superoxide dismutase와 catalase를 갖고 있어서 독성이 있는 superoxide와 H2O2를 물과 산소로 분해하기 때문에 독성이 없어지는 반면, 절대 혐기성균은 이 유리산소를 갖지 않아 해를 입는다.

 

3) Explain how gas-pak method is used to produce an anaerobic environment

혐기성 환경을 조성하기 위해 gas-pak 법이 어떻게 사용되는지 설명

 

 

gas-pak에 NaBH4와 NaHCO3가 물과 반응해 H2와 CO2가 생성된다. 수소의 경우 산소와 반응하여 과산화수소로 전환된다.

 

3. Materials :

MRS agar plates, 14ml culture tuve, culture tube rack, sterile spreader, PBS buffer, Pipet(1ml, 200ul), tip (1ml, 200ul), eppen tube, eppen tube rack, latex gloves, marker pen, gas-pak, oxygen indicator, air tight jar

 

4. Methods :

1) (RA) Prepare MRS agar plate

2) (RA) Prepare culture of unknown bacteria A

3) Prepare MRS agar plate and labelling (experimenter name, date, etc)

4) Prepare 10-fold dilution cultures (1ml : select preper dilution factor through discassion) using PBS buffer.

5) Spread 100ul of diluted cultures on MRS plates.

6) Prepare airtight jar with gas-pak and indicator.

7) Stor MRS agar plates in airtight jar and close jar.

8) Incubate prepared MRS plates and airtight jar at 37'c

 

5. Result :

4) Observe the condition of incubated unknown strain in test tube, suggest the appropriate group in oxygen relationships of microorganisms. And explain why

: MRS 배지는 주로 lactic acid bacteria의 배양에 사용된다. Lactic acid bacteria는 크게 Lactobacillus 와 Bifidobacterium 으로 분류되는데 Lactobacillus는 산소가 있는 환경, 없는 환경에서 자랄 수 있는 통성혐기성균(facultative anaerobic bacteria)이고, Bifidobacterium은 산소가 없는 환경에서만 생장할 수 있는 혐기성균이다. 

 

실험에서 우리 조는 시료(bacteria)를 PBS 버퍼에 단계적으로 희석하였는데 이것을 연속희석법이라 한다. 10^-1, 10^-2, 10^-3, 10^-4, 10^-5 배 희석액을 만들고 MRS agar에 10^-2, 10^-3, 10^-4, 10^-5 희석액을 접종했다. 30~300 콜로니가 나타난 배지는 10^-5 희석액을 접종한 배지였으며 49 colony를 관찰할 수 있었다.

CFU/ml = 49 x 10^5 x 10 = 4.9 x 10^7 CFU/ml

 

 

6. Discussion :

실험에서 쓰인 MRS 배지에 대하여 알아보았다. MRS 배지는 De Man, Rogosa, Sharpe agar의 약칭으로 Lactobacillus 의 배양을 위한 선택배지이다. 다른 박테리아의 성장을 억제하기 위해 sodium acetate를 포함하고 있으며 배지는 투명한 갈색을 띤다. Lactobacillus는 그람 양성, 통성혐기성 또는 미호기성의 특성을 가지며 막대 모양의 간균, 포자를 형성하지 않는 박테리아이다. Lactobacillus exhibits a mutualistic relationship with the human body, as it is the most common probiotic found in food such as yogurt, Kimch, cheese. It can help treat diarrhea, vaginal infections and skin disorders such as eczema. Bifidobacterium isa genus of gram-positive, nonmotile, often branched anaerobic bacteria. They are ubiquitous inhabitants of the gastrointestinal tract, vagina and mouth of mammals, including humans. Some Bifidobacterium are used as probiotics.

 

7. Reference

 

 

 

제 블로그를 찾아주셔서 감사합니다!

도움이 되셨다면 댓글과 공감 부탁드립니다.✒️