Ræktun örvera

Ræktun örvera er grunnaðgerð í örverufræði sem miðar að því að halda lífi í örverum og láta þær fjölga sér utan sinna náttúrlegu heimkynna, oftast á rannsóknastofunni.

Bakteríuræktir í kæligeymslu. Til vinstri er stafli af Petriskálum sem lokað hefur verið með Parafilm (pólýeten-vax filma) til þéttingar. Til hægri eru vökvaræktir í ræktunarglösum. Hér hefur verið sáð í glösin með pípetteringu og pípettuoddarnir látnir falla í ræktunarætið.

Notagildi

Það, að geta ræktað örverur við stýrðar aðstæður á rannsóknastofu er frumskilyrði ýmissa grunnrannsókna á lífefna- og lífeðlisfræði þeirra, svo og fyrir hagnýtingu þeirra í líftækni. Meðal dæma um notagildi örverurækta má nefna eftirfarandi.

• Tegundaákvörðun og aðra kennigreiningu ræktanlegra örvera í lífsýnum sjúklinga í sjúkdómsgreiningu.
• Fjöldaákvörðun baktería (bæði heildarbíótu og einstakra tegunda) í matvælasýnum við gæða- eða heilbrigðiseftirlit.
• Fjölföldun erfðaefnis og flutning þess milli lífvera í sameindalíffræði.
• Framleiðslu líftækniafurða, til dæmis insúlíns í E. coli eða bjórs með gersveppum.
• Stofnun, viðhald og varðveislu hreinrækta í stofnasöfnum.

Aðferðir

Bacillus anthracis í ræktun á agarskál.

Mikill fjöldi aðferða til ræktunar örvera hefur litið dagsins ljós frá því skipulegar ræktunartilraunir hófust um miðja 19. öld. Robert Koch og samstarfsfólk hans lagði grunninn að mörgum þeirra aðferða sem eru notaðar. Almennt má segja að við ræktun örvera sé ýmist reynt að líkja eftir umhverfisaðstæðum í náttúrlegum heimkynnum örveranna eða að besta ræktunaraðstæður með tilliti til kjörvaxtarskilyrða þeirra.

Æti

Aðalgrein: Ræktunaræti

Til að unnt sé að rækta örverur þurfa þær að geta vaxið í eða á ræktunaræti. Örveruætum má gróflega skipta í annars vegar næringaræti („komplex-æti“) og hins vegar skilgreind æti („synþetísk æti“). Næringaræti innihalda flókin eða óskilgreind efni eins og blóð, kjötseyði eða peptón (vatnsrofin prótín), en skilgreind æti innihalda eingöngu þekkt efni, hvert um sig í þekktu magni. Skilgreind æti eru gjarnan hönnuð þannig að þau uppfylli aðeins lágmarks næringarþarfir örverunnar sem rækta á (lágmarksæti). Æti má einnig flokka eftir því hvort þau eru föst, hálfföst eða fljótandi. Algengast er að föstum og hálfföstum ætum sé hleypt með agar og er hlaupið steypt í Petriskálar eða ræktunarglös.

Sáning

Aðalgrein: Sáning (örverufræði)

Sáning baktería á agarskál með sáningarlykkju.

Til að rækta örvur á rannsóknastofu er þeim sáð á eða í viðeigandi æti. Vanda þarf til sáningarinnar svo að forðast megi að menga ætið með bakteríum úr öðrum sýnum, andrúmslofti, öðru umhverfi og rannsóknamanninum sjálfum. Öll áhöld og ætið sjálft eru því dauðhreinsuð fyrir notkun, til dæmis með suðu í þrýstisjóðara eða í gasloga. Ef einangra á stakar bakteríutegundir úr sýninu er oftast nauðsynlegt að raðþynna sýnið í dauðhreinum þynningarvökva (t.d. sýrustillt saltlausn) svo að stakar, skýrt aðgreindar kóloníur myndist. Skömmtum úr þynningarlausninni er svo sáð með einhverri af etftirtöldum aðferðum.

• Útstrikun með sáningarlykkju þar sem sáningarskammturinn (lykkjufylli af þynningarvökva) er dreginn út á yfirborði agarhlaups í nokkrum strokum og lykkjan dauðhreinsuð í gasloga á milli stroka. Þessi aðferð hentar til einangrunar, en ekki til fjöldaákvörðunar.
• Dreifing með dreifara (vinkluðum glerstaf) þar sem sáningarskammtinum er dreift jafnt yfir yfirborð agarsins. Dreifarinn er dauðhreinsaður milli sýna með því að brenna af honum etanól í gasloga. Þessi aðferð hentar bæði til einangrunar og fjöldaákvörðunar.
• Áhelling. Sáningarskammtinum er komið fyrir í tómri, dauðhreinni Petriskál, bráðnu agaræti (agar storknar við h.u.b. 35-40°C) hellt yfir og blandað með hægum hringhreyfingum. Þessi aðferð hentar til fjöldaákvörðunar, en síður til einangrunar.
• Samfelld þynning og sáning með aðstoð svokallaðs spiral plater þjarka.

Einangrun og hreinrækt

Aðalgrein: Einangrun örvera

Sagt er að örverur vaxi í hreinrækt ef engar aðrar lífverur eru til staðar í ræktunarætinu. Mikilvægt er að örvera sé í hreinrækt ef lýsa á einkennisþáttur hennar með óyggjandi hætti, en margar örverur eru háðar samlífi og vaxa því ekki í hreinrækt.

Sjá einnig

• Frumurækt

Heimildir/Ítarefni

Kennslubækur í almennum örverufræðum innihalda jafnan ítarlega umfjöllun um ræktun örvera. Meðal algengra bóka sem stuðst er við í inngangsáföngum í örverufræðum í háskólum má nefna eftirfarandi.

• M. Madigan og J. Martinko (ritstj.) (2005) Brock Biology of Microorganisms, 11. útg. Prentice Hall: Upper Saddle River, New Jersey.
• J. T. Staley, R. P. Gunsalus, S. Lory og J. J. Perry (2007) Microbial Life, 2. útg. Sinauer Associates, Inc.: Sunderland, Massachusetts.

  Þessi líffræðigrein er stubbur. Þú getur hjálpað til með því að bæta við greinina.