选择适合特定实验的 ATCC 菌株需要考虑以下几个关键因素:
- 实验目的
对于研究微生物在特定环境(如土壤、水体、极端环境等)中的生态功能,应选择来自相应环境或者具有相似生态位的 ATCC 菌株。例如,研究海洋微生物对石油污染物的降解,可选择从海洋环境中分离并保存的菌株,如某些假单胞菌属(Pseudomonas)的 ATCC 菌株,它们在海洋环境中具有降解石油烃类的天然能力。
在开发新的抗菌药物或者评估现有药物的抗菌活性时,需要选择对药物敏感性不同的菌株。如铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)ATCC 27853 常用于抗菌药敏试验,它对多种抗生素的敏感性和耐药性模式比较明确,是检验新抗生素药效的理想菌株。
当研究某种疾病的病原体及其致病机制时,要根据目标疾病选择相应的致病菌株。例如,研究金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)引起的皮肤感染,可选用金黄色葡萄球菌 ATCC 6538,它具有典型的致病性相关因子,能够帮助研究人员了解细菌如何侵入宿主细胞、引发炎症反应等致病过程。
如果是研究微生物的基本生理特性,如细菌的生长曲线、代谢途径等,选择模式菌株是一个很好的选择。例如,对于细菌的基础研究,大肠埃希菌(Escherichia coli)ATCC 25922 是一个常用的模式菌株,它的生长特性和代谢机制已被广泛研究,方便作为对照来观察新的实验现象。
若要研究微生物的基因功能,可以选择那些已经有较为完整基因组信息的 ATCC 菌株。例如,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)ATCC 9763,其基因组测序的完成有助于通过基因敲除、过表达等手段来研究基因与特定表型之间的关系。
基础微生物研究
致病性研究
抗菌药物敏感性测试
环境微生物研究
- 菌株特性
对于涉及基因操作或者长期实验的研究,需要选择遗传稳定性高的菌株。有些菌株在传代过程中容易发生基因突变或者质粒丢失等现象,这会影响实验结果的重复性和准确性。例如,一些经过基因工程改造的大肠杆菌菌株,其携带的重组质粒可能在传代过程中不稳定,所以要选择那些经过验证、在特定条件下能够保持质粒稳定遗传的 ATCC 菌株。
了解菌株的代谢类型,如发酵型、呼吸型等,以及代谢产物的类型。例如,乳酸杆菌(Lactobacillus)ATCC 334 可以产生乳酸,在食品发酵或者研究有机酸代谢的实验中较为合适;某些真菌菌株能够产生特定的酶,如黑曲霉(Aspergillus niger)ATCC 16404 可以产生淀粉酶、纤维素酶等多种酶类,用于酶学性质研究或者工业酶生产的实验。
考虑菌株的最适生长温度、pH 值、需氧或厌氧条件等。例如,嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)ATCC 19258 是一种嗜热菌,最适生长温度在 40 - 45℃之间,适合在需要高温培养环境的实验中使用;而双歧杆菌(Bifidobacterium)属的一些菌株是厌氧菌,如双歧杆菌 ATCC 29521,在进行培养和实验操作时需要严格的厌氧环境。
生长条件
代谢特性
遗传稳定性
- 菌株背景信息和参考文献支持
ATCC 官方网站通常会提供菌株的详细培养方法、保存条件以及一些基本实验操作的标准流程。这些信息可以帮助实验人员判断该菌株是否适合自己的实验条件和技术水平。例如,一些对培养条件要求苛刻的菌株,如某些苛养菌的 ATCC 菌株,只有按照严格的 SOP 进行操作,才能保证菌株的正常生长和实验的顺利进行。
查阅关于目标 ATCC 菌株的大量文献,了解其他研究人员在类似实验中的使用情况。例如,如果前人在研究某种药物对微生物细胞周期的影响时使用了某种 ATCC 菌株并取得了可靠的结果,那么在设计类似的细胞周期相关实验时,该菌株可以作为一个参考选择。
已有的研究成果
标准操作流程(SOP)
- 法规和安全要求
某些菌株可能受到法律法规的限制,例如涉及生物恐怖主义风险的病原体(如炭疽芽孢杆菌某些强毒株),其获取和使用受到严格的管控。在选择菌株时,要确保符合国家和地方的生物安全法规以及相关机构的规定。
根据实验所在实验室的生物安全等级来选择合适的菌株。例如,生物安全等级 1 级(BSL - 1)的实验室可以操作一些不具有致病性或者低致病性的菌株,如大肠埃希菌 ATCC 11775;而对于具有高致病性的菌株,如结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)的某些 ATCC 菌株,需要在生物安全等级 3 级(BSL - 3)或更高的实验室中进行操作。
生物安全等级
相关法规限制