F18 - Bakteriel cellevækst

Question 1

Mikroorganisme

Answer 1

Er primært unicellulære organismer, men kan også danne multicellulære strukturer. Deres aktivitet styres af interaktioner med hinanden, miljøet og andre organismer. De kræver makro- og mikronæringsstoffer som C, H, O, N, P og S. Cellen består af proteiner, lipider og nukleinsyrer, hvor proteiner og RNA dominerer, mens DNA udgør en mindre del. Ioner som calcium og magnesium er afgørende for deres funktion. For at vokse og reproducere optager de næringsstoffer fra miljøet og omdanner dem til nyt cellemateriale.

Question 2

Tørvægt

Answer 2

Referer til mikrobers vægt uden vand, hvor de fleste makronæringsstoffer som C, H, O, N, P og S udgør hovedparten.

Question 3

Koloni

Answer 3

En synlig samling af mikrobielle celler, som er opstået fra en enkelt celle eller en gruppe celler og er vokset på et fast dyrkningsmedie (agar).

Question 4

Morfologi

Answer 4

Et nyttigt værktøj til at identificerer koloniers eller mikrobers egenskaber, som renhed, form, farve og tekstur, det er karakteristisk for hver mikrobe under bestemte dyrkningsforhold.

Question 5

Patogen

Answer 5

Er mikrober som bakterier og vira, der kan forårsage infektionssygdomme hos mennesker.

Question 6

Gut microbiome (tarm)

Answer 6

Et humant mikrobiom der spiller en rolle i fordøjelsen og syntetiserer vigtige vitaminer og næringsstoffer. Disse mikrobiomer findes i tyktarmen (pH 7) og nedbryder komplekse kulhydrater som menneskets eget enzymapparat ikke kan.

Question 7

Medium (plural, media)

Answer 7

Er en flydende eller fast næringsblanding, der indeholder de nødvendige næringsstoffer, som er essentielle for mikrobers vækst. Når en enkel mikrobe placeres i denne næringsblanding, kan den formere sig og danne en synlig koloni.

Question 8

Kultur medium

Answer 8

En næringsopløsning, der bruges til at dyrke mikrober i laboratoriet. De kan tilpasses til forskellige mikrober, og medierne steriliseres før brug, ofte via autoklavering. Der findes to klasser: defineret og komplekse media.

Question 9

Defineret medie

Answer 9

Et medie, hvor sammensætningen af alle komponenter og deres koncentrationer er kendt præcist (detaljerede dyrkning).

Question 10

Komplekst medie

Answer 10

Et medie, hvor sammensætningen ikke er fuldt kendt, da det indeholder naturlige produkter (kasein, gær eller oksekød) med udefinerede komponenter (hurtig og nem dyrkning).

Question 11

Selektivt medie

Answer 11

Et medie der hæmmer væksten af visse mikrober og tillader kun bestemte arter at vokse, fx ved at tilsætte galdesalte til at isolere tarmbakterier.

Question 12

Differential medie

Answer 12

Et medie der inkluderer indikatorer, som ændrer farve ved bestemte metaboliske reaktioner, hvilket tillader at skelne mellem bakteriearter fx ved brug af pH-indikator til at påvise syreproduktionen.

Question 13

Aseptisk teknik

Answer 13

En teknik, hvor mikrober fortyndes og isoleres som enkelte kolonier via strøgplade-metoden. Samtidig anvendes teknikken til at overføre mikrober mellem medier uden kontaminering fra luftpartikler, væskedråber eller overflader, det sikrer en ren kultur.

Question 14

Pure kultur

Answer 14

Er en kultur, der kun består af én type mikrobe og er fri for kontaminering. Denne kultur opnår man via strøgpladeteknikken, hvor en inokulationsløkke bruges til at sprede en prøve over en fast agar-overflade

Question 15

Microscopic counts

Answer 15

Er en metode til at kvantificere antallet af mikrober i en kultur eller en naturlig prøve vha. mikroskopisk undersøgelse. Metoden er hurtig og enkel, men har begrænsninger, da levende og døde celler ikke adskilles, og små celler eller celle-debris (ødelagte dele af en celle) kan være svære at identificere.

Question 16

Viable count

Answer 16

Er en metode til at tælle levende mikrober ved at dyrke dem på fast medie og derefter tælle antallet af dannede kolonier. Metoden kræver agarplader, da det antages at hver levedygtig celle danner én koloni, hvilket gør kolonierne til en indikator for antallet af levedygtige mikrober i en prøve.

Question 17

Plate count

Answer 17

Er en metode, hvor mikrober tælles ved at sprede en fortyndet prøve over en agarplade. Kun plader med mellem 30 og 300 kolonier tælles for at sikre pålidelige resultater.

Question 18

Turbiditet

Answer 18

Er et mål for uklarheden i en mikrobiel suspension og giver en hurtig måde at estimere celleantallet på, idet mere uklarhed indikerer flere mikrober.

Question 19

Optisk densitet (OD)

Answer 19

En metode, hvor man anvender et spektrofotometer og er baseret på lysspredning og absorption. Metoden kan anvendes til at overvåge vækst i en ren kultur baseret på prøvens turbiditet, jo mindre lys der passerer gennem prøven jo flere mikrober absorberer lyset i prøven dog skelnes der ikke mellem levende og døde celler.

Question 20

Biofilms

Answer 20

Strukturer af bakterieceller, der klæber sig sammen og danner en beskyttende polysakkarid matrix, ofte på overflader i prøver.

Question 21

Fortyndinger

Answer 21

En metode man anvender for at få et håndterbart antal kolonier, da kolonier kan indeholde millioner af levedygtige bakterier. Antallet af kolonidannede enheder (CFU) i stamopløsningen kan beregnes ved at gange kolonimængden med fortyndingsfaktoren.

Question 22

Binary fission

Answer 22

Den måde bakterier deler sig på og danner to identiske datterceller. Først vokser cellen til omtrent dobbelt længde og danner derefter en septum - en skillevæg, hvor efter cellen deler sig i to separate celler (en generation er dannet).

Question 23

Generation time/fordoblingstiden

Answer 23

Er den tid, det tager for en bakteriecelle at gennemføre en generation ved at dele sig i to datterceller. Tiden varierer afhængigt af arten og vækstbetingelserne fx tager det 20 min. for E. coli at gennemføre en generation under optimale forhold, mens andre bakterier kan være længere tid om det.

Question 24

Eksponentiel vækst: N=N0·2^n

Answer 24

n = antallet af generationer
N = endelige antal af celler
N0 = start antallet af celler

Question 25

Generationstiden/fordoblingstiden: log⁡(N)=log⁡(N0 )+(0,301/g)·t

Answer 25

N = endelige antal af celler
N0 = start antallet af celler
t = varigheden af eksponentiel vækst
g = generationstiden
0,301 = hældningen

Question 26

Når N og N0 er lig 1 kan genrationstiden udregnes sådan:

Answer 26

g=t/n

Question 27

Når man kender hældningen, kan g udregnes sådan:

Answer 27

g = 0,301/slope

Question 28

Øjeblikkelig væksthastighed: log⁡(N)=(k/2,303)·t+log⁡(N0)

Answer 28

N = endelige antal af celler
N0 = start antallet af celler
t = varigheden af eksponentiel vækst
k (h^-1)= konstanten for øjeblikkelig væksthastighed

Question 29

Udregning af væksthastigheds konstanten:

Answer 29

k = 0,693/g

Question 30

Vækst kurve

Answer 30

Væksttiden af den samlede tid, en mikrobiel kultur gennemgår fra inokulation (indføring af mikrober) i et nyt medie til afslutningen af dens livscyklus. Opdeles i fire vækstfaser i en vækstkurve: lag fase, eksponentiel fase, stationær fase og nedgangsfase.

Question 31

Lag fase

Answer 31

Den indledende pause mellem inokulation og aktiv vækst. Her tilpasser cellerne sig til de nye miljøbetingelser ved at ændre deres metaboliske tilstand

Question 32

Eksponentiel fase

Answer 32

I denne fase fordobles cellepopulationen regelmæssigt, hvilket resulterer i en hurtig vækst. Fasen varer så længe at næringsstoffer og vækstbetingelser er tilstrækkelige.

Question 33

Stationær fase

Answer 33

Denne fase påbegyndes når eksponentiel vækst stopper, ofte pga. næringsstof mangel eller ophobning af affaldsstoffer. Her er væksthastigheden lig 0 og der er ingen ændring i celleantal. Cellerne skifter fokus til vedligeholdelse og overlevelse (genbruger ressourcer fra døde celler), det sænker deres metaboliske aktivitet.

Question 34

Decline fase

Answer 34

I denne fase begynder cellepopulationen at falde, da antallet af døde celler overstiger ny cellevækst. Celle død foregår pga. manglen på ressourcer og akkumulering af affaldsprodukter.