גידול ותמותה שיטות להערכה כמותית עקום גידול גורמים המשפיעים על הגידול

1. גידול ותמותה שיטות להערכה כמותית עקום גידול גורמים המשפיעים על הגידול 3/1

2. שיטות להערכה כמותית של חיידקים שיטות עקיפות שיטות ישירות ספירה ישירה במיקרוסקופ ספירה באמצעות מונה קולטר ספירה באמצעות FACS ספירה חיה

3. ספירה ישירה במיקרוסקופ סופרים את המיקרואורגניזמים תחת מיקרוסקופ בעזרת תא ספירה מכויל לחישוב כמותי: סופרים רק את התאים בריבוע (יחידה אחת), מכפילים במספר היחידות שיש סך הכל ובפקטור המיהול תוך התחשבות בנפח של תא הספירה.

4. ספירה באמצעות מונה- מונה קולטר (coulter counter) החיידקים עוברים באיטיות דרך נקב צר שדרכו עובר זרם חשמלי. כשחיידק עובר דרך הנקב משתנה ההתנגדות של התמיסה בנקב, ומתרחשת עלייה רגעית במתח. מספר השינויים במתח מייצג את מספר החיידקים בתרחיף. 3/21

5. ספירה עם מפריד תאים באמצעות זריחה(FACS) FluorescentActivatedCellSorter התאים (לאחר סימון עם חומר פלורסנטי) מוזרמים בתוך מכשיר ה-FACS זה אחר זה בתוך צינור צר וחוצים במהלך זרימתם קרן לייזר אחת או יותר. זריחתם של החומרים שנקשרו לאתרים על פני התא או בתוכו נמדדת מכל תא בנפרד ונאגרת במחשב. ספירה על סמך גודל, מורכבות ופלורסנציה בשיטה זו משתמשים בין השאר גם לזיהוי אוכלוסיות תאים מסומנים, לבדיקת תוצרי פעילויות אנזימטיות בתאים, למדידת שינויים פיסיולוגיים בתאים ועוד.

6. ספירה חיה ההנחה: כל תא חי יכול ליצור מושבה אחת

7. התפתחות מושבה • מושבה – מקורה בחיידק בודד • 1>2>4>8>16>32>64>128>256>512>1024 • >>>>1,000,000 2n

8. מושבות חיידקים

10. מספר חיידקים אבסולוטי לעומת Colony forming unit - CFU

11. סינון לצורך ריכוז 3/22

14. שיטות להערכה כמותית של חיידקים שיטות עקיפות משקל יבש (1 מג'= 109 חיידקים) מעקב אחר שינויים באחד ממרכיבי התא מדידת עכירות שיטות ישירות ספירה ישירה במיקרוסקופ ספירה באמצעות מונה קולטר ספירה באמצעות FACS ספירה חיה

15. מעקב אחר שינויים באחד ממרכיבי התא שריכוזו בתא קבוע: ריכוז חנקן כמות חלבון (בד”כ 50% ממשקל יבש) דנ”א, רנ"א, ATP (ריכוזו משתנה מתא לתא אך בממוצע יש 1 מיליגרם ATPעל כל 300 מיליגרם פחמן).

16. מדידת עכירות (turbidimetric measurement) קיים יחס ישיר בין צפיפות החיידקים בתרחיף למידת הפיזור של אלומת קרני אור כשהצפיפות גבוהה קטנה עוצמת האור העוזב את התרחיף.

17. הירידה בעוצמת האור תלויה בצפיפות החלקיקים בתרחיף, בגודלם, בצורתם ובאורך הגל של האור שעובר. בצפיפות גבוהה יש סטייה

18. קביעת מספר החיידקים בריכוזים נמוכים מאוד בשיטת המספר המסתבר ביותר (MPN) השיטה מבוססת על הערכה הסתברותית של מספר החיידקים כשמספר החיידקים קטן מאוד. עורכים מספר מהולים של התמיסה הנבדקת. מכל מיהול נלקח נפח מסוים לתוך מספר מבחנות המכילות מצע גידול. לאחר הדגרה סופרים את מספר המבחנות העכורות עבור כל מיהול. מן היחסים שמקבלים בין המבחנות החיוביות והשליליות במספר המהולים שנבדקו ניתן לחשב את ה MPN של המיקרואורגניזמים שבתרחיף.

19. שיקולים בבחירת השיטה המתאימה רגישות (כמות חיידקים וגודל התא) דיוק הפרדה בין מתים לחיים התאמה לאופי הדוגמה זמן בדיקה וזמן לקבלת תוצאות מחיר ומכשור צורך בידע קודם או מומחיות אפשרות להמשך שימוש בחיידקים צורך במידע נוסף: מורפולוגיה, ניקיון התרבית, אוכלוסיה מעורבת

20. גידול ותמותה במיקרוביולוגיה גידול מוגדר כעליה במספר המיקרואורגניזמים (או במספר התאים). הכפלה של תא בודד: חלוקה בינרית

21. הגידול האקספוננציאלי אם חיידק מתחלק כל 20 דקות אחרי 48 שעות נקבל כ 1047 חיידקים. בהערכה שחיידק אחד שוקל 10-12 גרם, אחרי 48 שעות נקבל 1032 קג’, פי 4,000 יותר ממשקל כדור הארץ.

22. עקום גידול של תרבית חיידקים

23. שלב הגידול האקספוננציאלי-חישובים זמן הכפלהg(זמן דור): הזמן הדרוש לאוכלוסיה כדי להכפיל את מספרה קצב הגידול: μ מספר הדורות (הכפלות) ליחידת זמן. מספר דורותn μ=1/g

24. חישוב מספר ההכפלות: N=N02n logN = logNo + nlog2 n=(logN- logNo )/log2=[log(N/N0)]/log2 חישוב זמן הדור וקצב חלוקה g=t/n t=gn =g (logN- logNo )/log2 =g [log(N/N0)]/ log2 log(N/N0)= (t log2 )/g Log N = logNO+ t(log2)/g

26. בשעה 6:00 נזרעו במצע נוזלי 5,000 חיידקים. פאזת ההמתנה (lag) ארכה שעתיים, ובשעה 14:30כשמספר החיידקים בתרבית היה 41 מיליון הורידו את הטמפרטורה וגידלו את החיידקים עד לשעה 17:30, אז היה מספר החיידקים 3.36 x 108. פי כמה השתנה קצב הגידול לאחר הקירור? μ1= μ2=

27. בשעה 6:00 נזרעו במצע נוזלי 5,000 חיידקים. פאזת ההמתנה (lag) ארכה שעתיים, ובשעה 14:30כשמספר החיידקים בתרבית היה 41 מיליון הורידו את הטמפרטורה וגידלו את החיידקים עד לשעה 17:30, אז היה מספר החיידקים 3.36 x 108. פי כמה השתנה קצב הגידול לאחר הקירור? log(N/N0)= (t log2 )/g N0 = 5 x 103 N1 = 41 x 106 N2 = 3.36 x 108 t1 = 6.5 h t2 = 3 h

28. ההבדל בין גידול במעבדה לטבע *במעבדה המערכת היא בד"כ סגורה, ללא תוספת או איבוד תאים-מאוד נדיר בטבע. *אין טורפים או תחרות על מזון עם מיקרואורגניזמים אחרים בסביבה *חסרים יחסי גומלין הדדיים *פחות שינויים פיזיקליים יחסית לטבע

29. הכמוסטט