Bevezetés a mikrobiális médiumokba

• Bevezetés
• A mikrobiális közegek típusai
• FAQs
• Mikrobiális médiumok kiválasztási útmutatója  

Bevezetés a mikrobiális táptalajokba

A mikrobiológiai vizsgálatokhoz különböző baktérium-, élesztő- vagy vírusfajok rendelkezésre állására van szükség a laboratóriumban. Az olyan nagyszabású folyamatok, mint a fermentáció, a fehérje- és vakcinagyártás nagyszámú, fiziológiailag aktív állapotban lévő baktériumot igényelnek. Ezért a különböző alkalmazásokhoz megfelelő tápközegre van szükség, amely megfelelő biokémiai környezetet biztosít és fenntartja a mikrobák összes jellemzőjét.

Minden mikrobiális közegnek tartalmaznia kell tápanyagforrásokat, energiaforrásokat, alapvető ásványi anyagokat, pufferanyagokat és pH-indikátorokat. Néha szelektív szereket és szilárdítószereket is tartalmaznak. Az obligát parazitákat, például a bakteriofágokat olyan tápközegben lehet tenyészteni, amely gazdabaktériumokat is tartalmaz.

A következők a tipikus mikrobiális táptalaj alapvető összetevői:

• Tápanyagforrások - fehérje-, vitamin-, ásványi anyag- és szénhidrátforrások; többnyire pepton és húskivonat keveréke
• Energiaforrások - szénhidrátforrások; többnyire glükóz
• Ellengedhetetlen ásványi anyagok - mikro- és makroásványi anyagok forrásai; főként a peptonban és a húskivonatban vannak jelen
• Pufferanyagok - az optimális pH-t fenntartó anyagok; főként specifikus aminosavak, foszfátok, citrátok és zwitterionok
• pH-indikátorok - a közeg pH-jának változását színváltozással jelző anyagok; főként fenolvörös
• Szelektív szerek - olyan szerek, amelyek csak bizonyos baktériumok növekedését teszik lehetővé; az antibiotikumok, telluritok, azidok és epesók példák
• Szilárdító szerek - olyan szerek, amelyek a közeget szilárd vagy félszilárd állapotban tartják, ha szükséges; széles körben használt szer az agar, bár néha zselatint is használnak
• Specifikus anyagok, mint például növekedési faktorok, enzimek, beépíthetők a táptalajba bizonyos baktériumok számára

Mikrobiális táptalajok típusai

• Egyszerű vagy bazális táptalaj: Tartalmaznak tápoldatot és peptonvizet; rutinszerűen használják különböző baktériumok izolálására és tenyésztésére egy molekuláris biológiai kutatólaboratóriumban
• komplex táptalajok: Különböző tápanyagok keverékét tartalmazzák; az aminosavforrás pontos összetétele nincs meghatározva. Ilyen például a csokoládé agar, MacConkey agar, Lowenstein-Jensen táptalaj
• Definált táptalajok: Az egyes baktériumok által igényelt ismert és meghatározott szén- és nitrogénforrásokat tartalmaznak
• Speciális táptalajok: Olyan speciális anyagokat tartalmaznak, amelyek ösztönzik az igényes baktériumok növekedését, gátolják a nemkívánatos baktériumok növekedését, vagy olyan indikátorokat tartalmaznak, amelyek megkülönböztetik a különböző baktériumtípusokat

1. táblázat Mikrobiális közegek típusai

	Név		Bemutatkozás	Alkalmazás
Bakteriális közegek
LB táptalajok	A lizogénleves vagy LB a legnépszerűbb és leggyakrabban használt táptalaj az E. coli tenyésztésére. Először Bertani G hozta létre a Shigella indikátor törzs tenyésztésére. Az LB egy peptont, élesztőkivonatot, NaCl-t és agart (szilárd táptalaj esetén) tartalmazó gazdag táptalaj. A NaCl koncentrációjától függően az LB táptalaj a következőképpen osztályozható: LB - Miller, LB - Lennox és LB - alacsony sótartalmú.	A LB táptalajok alkalmasak E. coli törzsek nem szelektív tenyésztésére klónozáshoz, DNS, plazmid DNS és rekombináns fehérjék előállításához. Megfelelő antibiotikumok hozzáadásával szelektív tenyésztésre is alkalmas. Steril LB agart tartalmazó, antibiotikummal vagy anélkül tartalmazó lemezek is rendelkezésre állnak az antibiotikumoknak ellenálló E. coli törzsek szelektív tenyésztéséhez.
Minimális sók (M9)	Az M9 táptalaj esszenciális sókat és nitrogént tartalmaz.	A minimál sók (M9) táptalaj alkalmas E. coli törzsek nem szelektív tenyésztésére klónozáshoz, DNS, plazmid DNS és rekombináns fehérjék előállításához. Megfelelő antibiotikumok hozzáadásával szelektív tenyésztésre is alkalmas.
Terrific Broth - módosított	A Therrific broth egy tápanyagokban gazdag táptalaj, amely rövidebb idő alatt nagyobb baktériumhozamot eredményez.	Terrific broth (módosított) alkalmas E. coli törzsek nem szelektív tenyésztésére klónozáshoz és nagy hozamú DNS, plazmid DNS és rekombináns fehérjék előállításához. Megfelelő antibiotikumok hozzáadásával szelektív tenyésztésre is alkalmas.
Hanahan's Broth (SOB Medium)	A SOB médiumban magasabb a pepton-, aminosav- és peptidtartalom, mint az LB médiumban.	A Hanahan's Broth (SOB médium) lehetővé teszi a nagy hatékonyságú kompetens sejtek előállítását.
SOC médium		A SOB médium egy módosított SOB médium hozzáadott glükózzal. Glükóz jelenlétében a más cukrokat hasznosító sejtfolyamatok elnyomódnak. Az olyan rekombináns fehérjék expressziója, amelyek befolyásolhatják a gazdasejt fiziológiáját, gátolt, így nagy hatékonyságú transzformációs reakciókat eredményez.		A SOC médium lehetővé teszi a kompetens sejtek nagy hatékonyságú transzformációját.
2X YT médium	2X YT médium a tipikus LB médiumhoz képest kétszeres koncentrációban tartalmaz élesztőkivonatot. Hasznos a nagy sejtsűrűségű sejtek növekedéséhez és fenntartásához hosszabb növekedési időszakon keresztül.	2X YT táptalaj alkalmas M13 bakteriofág és E. coli törzsek nem szelektív tenyésztésére klónozáshoz, DNS, plazmid DNS és rekombináns fehérjék előállításához. Megfelelő antibiotikumok hozzáadásával szelektív tenyésztésre is alkalmas.
NZCYM tápoldat	Az NZCYM Broth tápanyagokban gazdag húsleves aminosavakkal, peptidekkel, vitaminokkal és alacsony sókoncentrációval.	A NZCYM Broth alkalmas lambda bakteriofág és E. coli törzsek nem szelektív tenyésztésére klónozáshoz, DNS, plazmid DNS és rekombináns fehérjék előállításához. Megfelelő antibiotikumok hozzáadásával szelektív tenyésztésre is alkalmas.
Média a tenyészállatok számára
.Élesztő nitrogénbázis aminosavakkal vagy anélkül	Az élesztő nitrogénbázis tápanyagokban gazdag közeg nitrogén-, vitamin-, nyomelem- és sóforrásokkal. Alapvető tápközegként szolgál az élesztőkultúrákat érintő legtöbb fermentációs reakcióhoz.	Yeast Nitrogen Base hozzáadott aminosavakkal és anélkül az élesztők tenyésztéséhez és az aminosav-, illetve szénigény szerinti besoroláshoz.
Phage Media
NZ Amine®.Broth	NZ Amine® A Broth tápanyagokban gazdag tápközeg aminosavakkal, peptidekkel, vitaminokkal és alacsony sókoncentrációval.	A NZ Amine® Broth alkalmas a lambda bakteriofágok növekedésére.

FAQs

Mi a különbség a Luria, Lennox és Miller LB készítmények között?

A LB, (eredetileg lizogénlevesnek nevezték) kezdetben triptonból, élesztőkivonatból, NaCl-ból és glükózból állt, nem sokkal később a glükózt kihagyták (Miller-féle változat), később pedig a NaCl-tartalmat a felére csökkentették (Lennox-féle változat), egyes alkalmazásokhoz pedig még kevesebb só szükséges (Luria-féle alacsony sótartalmú változat).

Mi a különbség az LB - Miller termékek között?

A LB - Miller számos típusban kapható az Ön igényeinek megfelelően. a különböző termékformák között van por és folyékony forma. a por formája agarral is kapható az egyszerű LB-agar lemezkészítés érdekében.L2542 (LB Miller folyékony)L3522 (LB Miller por)L3147 (LB Miller por agarral)

Melyik baktériumtenyésztő táptalaj a legjobb választás az alkalmazásomhoz?

Mindegyik táptalajon valószínűleg megnő az E. coli nagyon jól, de vannak még általános irányelvek a tápoldat kiválasztására, ha protokoll nélkül dolgozik.Általánosságban:LB - Miller és LB - Lennox E. coli növekedésre és fenntartásra, DNS plazmidok előállítására és fehérje előállítására használható.A Lennox készítmény alacsonyabb sótartalommal rendelkezik, amely néhány sóérzékeny szelekciós antibiotikumhoz szükséges.LB - Luria alacsony sótartalmú speciális alkalmazásokhoz használják, ahol az E. coli növekedése vagy más korlátozások a lehető legalacsonyabb sótartalmat igénylik.A Terrific Broth-ot nagyobb hozamú fehérje előállításához és nagy hozamú DNS plazmidok előállításához használják, mivel az E. coli gyorsabban növekszik ebben a táptalajban.A SOB-t fehérje előállításához, DNS plazmidok előállításához és nagy hatékonyságú kompetens sejtek előállításához használják.A SOC a kompetens sejtek kezdeti növekedéséhez és a transzformációs eljáráshoz használatos.

Magnézium hozzáadása a táptalajhoz növeli a sejtsűrűséget?

A magnéziumot még nem tartalmazó mikrobiális leveskészítményekben 10-20 mM MgCl2 vagy MgSO4 hozzáadása növelheti a sejtsűrűséget. Lehet, hogy az inkubátor rázási sebességét is növelni kell.

Mikrobiális médiumok kiválasztási útmutatója

1. táblázat LB Media

Név	Termékszám	Termékszám.	Format	LB - Miller	10 g/L tripton 5 g/L élesztőkivonat <...li>10 g/L NaCl	L2542	L2542	Folyékony	Készen áll a felhasználásra	Egységes E. coli tenyésztéshez.
10g/L tripton 10g/L NaCl 5g/L élesztőkivonat	L3522	Por		Keverjen össze 25 g-ot 1L vízben; felhasználás előtt autoklávozzuk és hűtsük le
	15g/L agar  10g/L tripton  10g/L NaCl  5g/L élesztőkivonat /ul>	L3147	Por agarral		Keverjen össze 40 g-ot 1L vízben, melegítse fel, hogy feloldódjon; felhasználás előtt autoklávozzuk és hűtsük le
15g/L agar  10g/L tripton  10g/L NaCl  10g/L NaCl  10g/L NaCl  nbsp; 5g/L élesztőkivonat  100μg/mL ampicillin	L5667	Agar lemezek 100 μg/mL ampicillinnel	Készen áll a használatra
	15g/L agar	L0168		L0168	Agar lemez 50 μg/mL ampicillinnel
15g/L agar  10g/L tripton  10g/L tripton nbsp; 10g/L NaCl  5g/L élesztőkivonat  50μg/mL kanamicin	L0543			Agar lemezek 50 ug/mL kanamicinnel
	15 g/L agar  10 g/L tripton  10 g/L NaCl  5 g/L élesztőkivonat  100 μg/ml karbenicillin	L0418	Agar lemezek 100 μg/mL karbenicillinnel
LB - Lennox	10 g/L pepton  5 g/L élesztőkivonat  10 g/L NaCl	L3022	Por		Keverjen 20 g-ot 1L vízben; felhasználás előtt autoklávozza és hűtse le	Egyaránt alkalmas E. coli törzsek sóérzékenységére.
	15 g/L agar  10 g/L tripton  5 g/L élesztőkivonat  5 g/L NaCl	L2897	Por agarral		35 g-ot 1L vízben elkeverünk, feloldódásig melegítjük; felhasználás előtt autoklávozzuk és lehűtjük
		10 g/L tripton 5 g/L élesztőkivonat  5 g/L NaCl  2.2 g/L inert kötőanyag	L7275	Tabletták			Adjunk minden 1,2 g tablettát 48.3 ml vízhez; felhasználás előtt autoklávozzuk és lehűtjük
	13,72g/L Agar  9.14g/L tripton  4,57 g/L élesztőkivonat  4,57 g/L NaCl  1.6g/L inert kötőanyag	L7025	Tabletták agarral		Adjunk hozzá minden egyes 1.68 g-os tablettát 48 g agarhoz.3 ml vízhez; felhasználás előtt autoklávozzuk és lehűtjük
	10g/L tripton  5 g/L élesztőkivonat  5 g/L NaCl  0.6 g/L inert kötőanyag (csak EZMix készítmény)	<L7658		EZMix™	Mix 20.6 g 1L vízben; felhasználás előtt autoklávozni és lehűteni
15g/L agar  10g/L tripton  5 g/L élesztőkivonat  5 g/L NaCl	L7533	EZMix™ agarral	Mix 35.6 g 1L vízben, melegítse fel, hogy feloldódjon; felhasználás előtt autoklávozza és hűtse le
15g/L agar ./li> 10g/L tripton  5 g/L élesztőkivonat  5 g/L NaCl /li>	L5542		Lemezek	Készen áll a használatra
	10 g/L tripton  5.0 g/L élesztőkivonat  5.0 g/L NaCl	L9234	Folyékony	Készen áll a felhasználásra
LB - alacsony sótartalmú	10 g/L pepton  5 g/L élesztőkivonat  0.5 g/L NaCl (és 15 g/L agar szilárd közeghez)	L3397	Por	Keverjen össze 15.5 g-ot 1L vízben; felhasználás előtt autoklávozni és lehűteni	Elhelyezkedik olyan E. coli törzsek tenyésztésére, amelyeknek a növekedéséhez alacsony sótartalmú körülményekre van szükségük.
15g/L agar  <...li>10g/L tripton  5g/L élesztőkivonat  0.5g/L NaCl	L3272	Por agarral	Keverje össze 30.5 g 1L vízben, melegítse fel, hogy feloldódjon; felhasználás előtt autoklávozza és hűtse le
Overnight Express Instant LB Medium	Overnight Express Autoindukciós Rendszer 1 komponensek  Luria Bertani (LB) tápoldat  Luria Bertani (LB) tápoldat /li>	71757-M		Granulált táptalaj	Az EasyPak tartalmát csak adja 1 L steril vízhez, egészítse ki 10 ml glicerinnel, és 2 percig mikrohullámú sütőben oldja fel. Az Overnight Express Instant LB Medium 1 kg-os palackokban is kapható. A granulált médium biztosítja a gyors, egyenletes vízben való feloldódást, megakadályozza a médium csomósodását, és elkerüli a levegőben szálló por belégzését.	Elérhető a szabályozott fehérjeexpresszió E. coliban a tenyészet megfigyelése vagy IPTG hozzáadása nélkül a sejtnövekedés során.
Overnight Express Instant TB Medium		Overnight Express Autoindukciós rendszer 1 komponensek  Terrific Broth (TB) táptalaj	71491	Granulált táptalaj		Az EasyPak egy alumíniumfóliás tasak, amely 60 g granulált táptalajt tartalmaz, amely 1 L tenyésztéshez elegendő. Csak adja az EasyPak tartalmát 1 L steril vízhez, egészítse ki 10 ml glicerinnel, és 2 percig mikrohullámú sütőben oldja fel. Az Overnight Express Instant TB Medium 1 kg-os palackokban is kapható. A granulált táptalaj biztosítja a gyors, egyenletes oldódást a vízben, megakadályozza a táptalaj csomósodását, és elkerüli a levegőben lévő por belégzését.

2. táblázat Minimális sók (M9)

Név	Komponensek	Termékszám.	Formátum	Elkészítési megjegyzések		Formátum
Minimális sók (M9)	33.9 g/L Na2HPO4.7H2O  15 g/L KH2PO4   5 g/L NH4Cl és 2.5 g/L NaCl	M6030	Por	Mix 56.4 g-ot 1L vízben, hogy 5X törzsoldatot kapjunk; felhasználás előtt autoklávozzuk, hűtsük le és hígítsuk 1X-re	Egyaránt alkalmas rekombináns E. coli törzsek
15 g/L KH2PO4	M9956	Folyékony	Készen áll a felhasználásra

3. táblázat Minimális sók (M9)

Név	Komponensek	Termékszám.	Formátum	Elkészítési megjegyzések	Alkalmazás
Hanahan's Broth (SOB Medium)	20 g/L tripton  5 g/L élesztőkivonat  2.4 g/L MgSO4  0,5 g/L NaCl  0.186 g/L KCl	H8032	Por	Keverjen 28 g-ot 1L vízben; használat előtt autoklávozza és hűtse le		Elkészíti a nagy hatékonyságú kompetens sejteket.
SOC médium		20 g/L tripton  5 g/L élesztőkivonat  4.8 g/L MgSO4 3,603 g/L dextróz 0,5 g/L NaCl 0.186 g/L KCl	S1797		Folyékony	Készen áll a felhasználásra	A SOC táptalaj egy módosított SOB táptalaj glükóz hozzáadásával. Glükóz jelenlétében a más cukrokat hasznosító sejtfolyamatok elnyomódnak. Az olyan rekombináns fehérjék kifejeződése, amelyek befolyásolhatják a gazdasejt fiziológiáját, gátolt, így nagy hatékonyságú transzformációs reakciókat eredményez. Lehetővé teszi a kompetens sejtek nagy hatékonyságú transzformációját.

4. táblázat Félelmetes húsleves - Módosítva

Név	Komponensek	Termékszám.	Formátum	Elkészítési megjegyzések	Alkalmazás
Terrific Broth - módosított	23.6 g/L élesztőkivonat  11.8 g/L tripton  9,4 g/L K2HPO4  2.2 g/L KH2PO4	T5574	Folyadék	Készen áll a felhasználásra	Egyaránt alkalmas az E. coli törzsek klónozásához és DNS, plazmid DNS és rekombináns fehérjék nagy hozamú előállításához. Megfelelő antibiotikumok hozzáadásával szelektív tenyésztésre is alkalmas.
T9179	EZMix™	Mix 48.2 g 1 L vízben, adjunk hozzá 4 ml glicerint; felhasználás előtt autoklávozzuk és hűtsük le

5. táblázat 2X YT Medium

	Név	Komponensek	Termékszám.	Formátum	Készítési megjegyzések	Alkalmazás
2X YT medium	16 g/L tripton  10 g/L élesztőkivonat  5 g/L NaCl	Y1003	Folyadék	Készen áll a felhasználásra	Az M13 bakteriofág és az E. coli törzsek klónozásához, DNS, plazmid DNS és rekombináns fehérjék előállításához. Megfelelő antibiotikumok hozzáadásával szelektív tenyésztésre is alkalmas.
		Y2377	Por			Keverjen össze 31 g-ot 1 L vízben; felhasználás előtt autoklávozni és lehűteni
Y2627	EZMix™	Keverjen össze 31.6 g 1 L vízben; felhasználás előtt autoklávozni és lehűteni

6. táblázat NZCYM húsleves

Név	Komponensek	Termékszám.	Formátum	Elkészítési megjegyzések	Formátum	Megjegyzések	Alkalmazás
NZCYM húsleves	10 g/L tripton 5 g/L élesztőkivonat  5 g/L NaCl  1 g/L kazaminosavak  1 g/L MgSO4	N3643	Por	Keverjen össze 22 g-ot 1 L vízben; felhasználás előtt autoklávozza és hűtse le		Alkalmas a lambda bakteriofág és az E. coli törzsek klónozásához, DNS, plazmid DNS és rekombináns fehérjék előállításához. Megfelelő antibiotikumok hozzáadásával szelektív tenyésztésre is alkalmas.

7. táblázat Élesztő Media

	Név	Komponensek	Termékszám.	Formátum	Készítési megjegyzések	Megjegyzések	Alkalmazás
Sertés nitrogénbázis aminosavakkal	Nitrogénforrások: A nitrogénforrás:  Ammónium-szulfát, 5.0 g/L Aminosavak: 5,5 g/l Aminosavak:  L-hisztidin, 10 mg/L  DL-metionin, 20 mg/L  DL-triptofán, 20 mg/L Vitaminok:  Biotin, 2.0  Kalcium-pantotenát, 400  Folsav, 2.0  Inozitol, 2.0 mg/L  Nikotinsav, 400  p-Aminobenzoesav, 200  Piridoxin HCl, 400  Riboflavin, 200  Thiamin HCL, 400 Nyomelemek:  Bórsav  Réz-szulfát  Kálium-jodid  Vas-klorid .  Magnézium-szulfát  Nátrium-molibdát  Cink-szulfát Sók:  Kálium-foszfát monobázikus, 1.0 g/L Magnesium sulfate, 0.5 g/L  Sodium chloride, 0.1 g/L  Calcium chloride, 0.1 g/L	Y1250	Por	Keverjük össze 6.7 g-ot 100 ml vízben, adjunk hozzá 5 g glükózt, hogy 10X törzsoldatot kapjunk; felhasználás előtt sterilizáljuk és steril vízzel 1X-re hígítsuk		A Yeast Nitrogen Base egy magasan referenciált, élesztők tenyésztésére használt táptalaj. Ez a tápanyagokban gazdag mikrobiális leves aminosavakat, nitrogént, vitaminokat, nyomelemeket és sókat tartalmaz.
Yeast Nitrogen Base aminosavak nélkül	Nitrogénforrások:  Ammónium-szulfát, 5.0 g/L Vitaminok:  Biotin, 2.0  Kalcium-pantotenát, 400  Folsav, 2.0  Inozitol, 2.0 mg/L  Nikotinsav, 400  p-Aminobenzoesav, 200  Piridoxin HCl, 400  Riboflavin, 200 Thiamin HCL, 400 Nyomelemek: A piridoxin HCl, 400  Riboflavin, 200 Thiamin HCL, 400 Nyomelemek:  Bórsav, 500  Réz-szulfát, 40  Kálium-jodid, 100  Vas-klorid, 200 /li> Manganese sulfate, 400  Sodium molybdate, 200  Zinc sulfate, 400 Salts:Kálium-foszfát monobázikus, 1.0 g/L  Magnézium-szulfát, 0,5 g/L  Nátrium-klorid, 0,1 g/L  Kalcium-klorid, 0,1 g/L  Kalcium-klorid, 0.1 g/L	Y0626	Por	Keverjük össze 6.8 g-ot 100 ml vízben, adjunk hozzá 5 g glükózt és 5-10 mg megfelelő aminosavat, hogy 10X törzsoldatot kapjunk; felhasználás előtt sterilizáljuk és steril vízzel 1X-re hígítsuk		A vad típusú élesztők tenyésztéséhez ideálisnak tekinthető a Yeast Nitrogen Base. Az aminosav jelenléte köztudottan megakadályozza a szelektálható markerek felhasználását. Ezért ezt a táptalajt aminosavak nélkül állították össze, és hasznos az élesztő mesterséges kromoszóma klónozásához és manipulálásához.

8. táblázat Fág média

Név	Komponensek	Termékszám.	Formátum	Elkészítési megjegyzések	Alkalmazás
NZ Amine®Broth	10 g/L tripton  5 g/L NaCl  1 g/L MgSO4	N3518	Por	Keverjen össze 16 g-ot 1 L vízben; felhasználás előtt autoklávozza és hűtse le	A lambda bakteriofág növekedésére alkalmas.

Hivatkozások

1. Sambrook J, Fritsch E, Maniatis T. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 1. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press.

2. Parija SC. 2012. Textbook of Microbiology & Immunology. 2. Elsevier India.

3. Types of Growth Media Used to Culture Bacteria. [Internet].[updated 07 Aug 2016; cited 17 Jul 2020]. Available from: https://www.scienceprofonline.org/microbiology/types-culture-media-for-growing-bacteria