Salute e malattia
I test di vitalità cellulare batterica determinano se un campione di cellule è vivo. Possono determinarlo anche quando le cellule non si stanno riproducendo. I metodi vanno da semplici colorazioni e test di capacità riproduttiva a tecniche più avanzate. I test di vitalità sono particolarmente utili per determinare la fisiologia unica di un ceppo batterico. Includono l'esposizione di un batterio a una vasta gamma di condizioni ambientali.
La vitalità può essere determinata semplicemente dalla capacità dei batteri di riprodursi. Si coltivano batteri su piastra agar e si osserva al microscopio. Devi contare quante Unità Formanti Colonie (UFC) sono presenti. Confrontando i numeri di UFC puoi confrontare la vitalità di ceppi diversi. Più UFC, maggiore la vitalità.
La colorazione di Gram permette di visualizzare la presenza di batteri perché le cellule si colorano di viola. Il test si esegue comunemente su vetrino con piccolo campione. Il campione è brevemente riscaldato per farlo aderire e poi colorato con soluzione di violetto di cristallo. Dopo ampio tempo d'incubazione per una coltura, il campione è lavato e osservato al microscopio. Tutte le cellule cresciute saranno viola.
Quando un organismo è vivo deve usare la trascrizione per recuperare informazioni dal DNA. Dopo la trascrizione in mRNA, questo viene usato nella traduzione per produrre aminoacidi, configurati in proteine per la sopravvivenza. Testando la trascrizione di geni specifici, è possibile vedere se il batterio è vivo. Questo può essere rilevato con metodi PCR (reazione a catena della polimerasi) o microarray.
Quando un organismo muore, il suo RNA e DNA iniziano a degradarsi. Si testa l'RNA ribosomiale invece dell'RNA normale perché c'è molto più materiale genetico ribosomiale in qualsiasi organismo. Poiché è presente in grande quantità, non richiede amplificazione PCR come l'RNA normale. La vitalità cellulare correlerebbe con RNA intatto.
Una cellula deve scambiare attivamente materiali attraverso la membrana per soddisfare bisogni energetici, idrici e nutrizionali. Se non è viva, non può comandare la membrana per espellere rifiuti e assorbire supplementi necessari. Esponendo una membrana a composti fluorescenti, un campione può essere testato per permeabilità. Questa è misurata dal livello di fluorescenza sotto luce UV. Livelli più alti di fluorescenza corrispondono a permeabilità più alta. Questo permette la misurazione della vitalità tramite fluorescenza.
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