在医学研究和诊断学中，微生物组，即肠道的微生物定植，越来越受到关注。粪便样本可用于精确分析肠道复杂的微生物生态系统。基本上有两种方法：在具有特定培养基的平板上进行传统培养，或对粪便样本进行相当昂贵的 DNA 分析。
在快速检测样品中的某种细菌种类时，这两种方法本身都不能令人满意。来自基尔大学 (CAU) 研究培训小组 (RTG) 转化进化研究 (TransEvo) 的研究人员开发了一种快速且稳健的筛选方法，以专门检测和培养粪便样本中的乳酸杆菌、双歧杆菌和拟杆菌。
他们将结果发表在《当代微生物学》杂志上。
“我们的方法比通常用于分离和鉴定复杂微生物样品中细菌的替代方法更便宜、更快，”第一作者、博士索菲亚博尔赫斯解释说。基尔 Max Rubner 研究所微生物学和生物技术系的学生。“该方法特别适用于筛选某些没有专用培养基的细菌种类，”该研究所所长兼基尔大学农业与营养科学学院副教授查尔斯·弗朗茨教授补充道。
“通过这种方法，我们节省了从潜在的非纯菌落中挑选出纯细菌物种并进行鉴定的冗长程序。”
细菌培养通常没有选择性
细菌培养是在受控条件(例如温度)下在培养基上培养微生物。选择的培养基取决于您在样品中寻找的细菌种类。选择性生长培养基促进特定物种的生长，同时抑制样品中包含的其他物种的生长。如果您要寻找的物种在样本中，它将长成一个菌落。
那是理想的场景。然而，培养基通常不仅对一种细菌具有选择性，而且还允许一些其他细菌物种生长。
“在这项研究中，我们专注于双歧杆菌、乳酸杆菌和拟杆菌，”博尔赫斯说。选择双歧杆菌和乳酸杆菌是因为它们与肠道健康有关，但通常不会在肠道中大量发现。因此，即使使用部分选择性培养基，有时也无法培养这些细菌。拟杆菌作为革兰氏阴性菌的一个例子被包括在该研究中，它也与肠道健康有关，该研究的合著者正在进一步研究。
尽管缺乏纯化，仍可检测到纯菌落
该方法的原理是基于使用三种不同的选择性培养基进行培养、DNA 提取、特定基因的 PCR 分析和测序。来自健康个体的六份粪便样本被用来测试这种方法。在 37 摄氏度的厌氧室(无氧)中培养 48 小时。
然后，选择分离良好的单个菌落用于细菌的分离。根据研究方案检查单个菌落。可以识别所有 180 个菌落中包含的细菌种类。大多数菌落可以分配给单一物种，尽管使用的选择性培养基不仅有利于目标细菌的生长，而且还允许其他一些物种生长。
“我们的一些菌落含有多达三种不同种类的细菌。然而，我们惊喜地发现大多数菌落都是纯净的，尽管培养最少，也没有通过反复划线菌落进行纯化，”Borges 解释说。
她的工作组负责人 Charles Franz 总结如下：“我们的新方法可以深入了解琼脂平板上菌落的纯度，并准确识别它们所含的细菌。因此，它可用于提供快速、在选择复杂微生物样本进行进一步研究之前，对从复杂微生物样本中回收的 细菌进行成本效益和稳健的概述。”