未培养微生物研究策略概述

基于未培养微生物数量巨大、种类繁多、基因资源丰富等特点。扼要介绍了未培养微生物的纯培养分离策略和分子生物学研究方法。随着新型培养策略如原位仿生境培养、限制性培养、单细胞微操作等的出现,使未培养微生物的纯培养成为可能。同时由于宏基因组学和高通量DNA测序等现代分子生物学方法技术的逐渐成熟,使来源于未培养微生物的新基因和新活性物质的分离筛选出现了新的机遇与挑战。     

微生物可培养性低的生态学释因与对策

纯培养技术一直是微生物学研究的基石,但其单一的营养结构和生境与自然环境中微生物多样性、协同代谢等明显矛盾,从而成为部分微生物难以复苏的主要障碍。细菌共同协作的自然生存方式的崩溃、生境的极度营养变化和生态位巨变等是微生物可培养性低的主要生态学原因。非培养技术、加富培养、混合培养、稀释培养、模拟自然培养和综合方法等是主要的研究手段和策略,可在不同程度上解决微生物可培养性低的缺陷和问题。     

杂交瘤细胞的大量培养

杂交瘤细胞的大量培养是一项迅速发展的技术。本文评述了杂交瘤细胞培养条件和代谢调控方面的研究进展,包括反应器培养中的过程参数优化、细胞损伤和保护、营养物质利用和有害副产物的形成、细胞生长和单抗分泌的动力学以及长期培养的稳定性等问题。同时,本文也讨论了在生物反应器中培养杂交瘤细胞和操作模式和控制策略的研究工作,特别是近年来备受重视的灌注培养和补料培养。     

杂交瘤细胞的大量培养

杂交瘤细胞的大量培养是一项迅速发展的技术。本文评述了杂交瘤细胞培养条件和代谢调控方面的研究进展,包括反应器培养中的过程参数优化、细胞损伤和保护、营养物质利用和有害副产物的形成、细胞生长和单抗分泌的动力学以及长期培养的稳定性等问题。同时,本文也讨论了在生物反应器中培养杂交瘤细胞的操作模式和控制策略的研究工作,特别是近年来备受重视的灌注培养和补料培养。     

从环境中分离培养微生物:培养基营养水平至关重要

根据目前的微生物学知识体系,利用现有的微生物培养技术仅仅能够分离和培养部分微生物,自然环境中绝大多数微生物暂不能培养。本文总结归纳了部分微生物培养技术和培养策略,包括采取生境隔离、延长培养时间以及模拟自然环境条件等方法,尤其是培养基的营养水平对可培养微生物数量及种类产生重要影响。简要总结了寡营养微生物及其生态意义,以及营养物浓度影响微生物生长的机理。提出可根据微生物的生态环境条件及细胞生理特性,设计合理的培养条件和培养方法,以及采用多种分离培养方法联合,以期最终提高环境微生物的可培养性。     

李组织培养研究进展(综述)

本文介绍李茎尖培养、茎段培养、胚培养、原生质体培养及叶片培养,分析其中的有关影响因子,重点阐述不同碳源和外源附加物对试管苗生长和分化的影响,并提出李组织培养的存在问题及解决途径。     

目前AM真菌培养特性方面研究的基本概况*

从盆钵培养、双相培养和纯培养3个层次讨论了当前探索丛枝菌根(AM)真菌培养特性的研究现状,并探讨了当前培养AM真菌的动向与展望。     

牛体外受精卵在两种共同培养系统中发育的研究

为了使牛体外受精卵能通过体外早期发育阻滞期,我们建立了卵丘细胞单层(A)和输卵管上皮单层(B)两种共同培养系统。A1共同培养实验是在本实验室进行的,A2和B共同培养实验均在日本岗山大学农学部动物繁殖学研究室进行,牛输卵管组织的分离使用0.76％EDTA—PBS溶液,共同培养系统均使用含10％小牛血清的TCM—199(Earle's salts)作为培养液。培养的卵泡卵母细胞体外成熟率为100％,体外受精率为99—100％。在A1共同培养实验中,越过阻滞期发育到16—细胞以上的胚胎占卵裂胚的35.7％,与A2共同培养实验中越过阻滞期的发育率(40.1％)无显著差异(P<0.05)。A1和A2共同培养实验,在卵裂基础上得到的桑椹胚和囊胚发育率分别为23.7％和27.9％。每百枚培养的卵母细胞,在A1共同培养实验中可获得桑椹胚和囊胚15.1枚,在A2共同培养实验中可获桑椹胚和囊胚的20.5枚。B共同培养实验中桑椹胚和囊胚发育率为54.1％,显著高于A1或A2共同培养实验的相应发育率(P<0.001),使用B共同培养系统每百枚培养的卵母细胞可以获得37枚桑椹胚和囊胚。     

液体或固体培养对环链棒束孢(Isaria cateinannulata)菌丝体中挥发性成分组成的影响

[目的]测定环链棒束孢(Isaria cateinannulata)在不同培养方式下,其菌丝中挥发性代谢物组成,分析代谢产物差异与培养方式间的相互联系.[方法]分别用SDAY培养基固体平板与SDY培养基液体摇瓶的培养方式进行培养;培养温度为25℃,培养周期为8天;用同时蒸馏萃取装置提取菌丝的挥发性成分;用气质联用仪进行数据采集及分析.[结果]固体培养菌丝体含有较多种类的挥发性成分,共鉴定41种化合物,其中酯类、醌类和肟类化合物为其特有.液体培养菌丝体含有的挥发性成分相对较少,共鉴定32种化合物,其中羧酸类化合物为其特有,同时酚类含量远高于固体菌丝.固体和液体培养菌丝体的主要挥发性成分都是烃类物质,其中烯烃类物质分别占固体培养菌丝和液体培养菌丝总挥发物的57.6％和7.85％,烷烃类物质分别占固体培养菌丝和液体培养菌丝总挥发物的9.19％和22.4％.[结论]固体或液体培养条件对环链棒束孢菌丝体中挥发性成分的组成有影响.     

培养人胚心肌细胞的透射电镜观察

本文报告5例4个月人胚(因妇产科指征小剖腹娩出)心肌细胞在培养前胰蛋白酶消化后培养1、2、3、4和5日后的透射电镜所见。胰蛋白酶消化对心肌细胞核、肌原纤维等都有明显影响,但培养24小时基本恢复正常。培养1、2和3日的人胚心肌细胞超微结构和培养前的心肌细胞基本相似。培养4和5日的部分心肌细胞出现 Z 线变形、肌节不完全等变性变化,部分心肌细胞仍具较正常结构。用培养的人胚心肌细胞制备病理模型,宜在培养后1、2和3日内进行。     

环境微生物培养新技术的研究进展

遍布于地球上各种生境中的微生物具有丰富的物种多样性.迄今为止,能够在实验室条件下培养的微生物仅仅是其中的一小部分,微生物物种的绝大多数还都难以在现有培养技术和条件下进行繁殖和生长.人们把那些尚未在实验室获得培养生长的微生物称之为未培养微生物(Uncultured microorganisms).本文概述了一些制约微生物培养生长的影响因素,重点介绍了近年来出现的一些新颖独特的环境微生物培养技术和方法,包括稀释培养法、高通量培养技术、模拟自然环境的扩散盒技术、土壤基质膜装置、细胞微囊包埋技术等.此外,本文还总结了通过改善微生物培养条件、设计开发新型的微生物培养基等方面取得的令人瞩目的进展.这些新颖培养技术和培养方法的出现,显著提高了微生物的可培养性,发现和鉴定了许多新的微生物物种,极大地丰富了可培养微生物的多样性和微生物资源,并为深入研究和开发微生物奠定了良好的资源研究基础.     

大豆根瘤菌与磷细菌混合培养下的互作效应

对研究室保藏、无拮抗作用的菌种大豆根瘤菌R12和磷细菌S7进行不同的培养处理,根据生物量及解磷量的变化,探讨二者间相互作用的效应。试验共设5个处理:R12单独培养,S7单独培养,(R12+S7)混合培养,(R12+S7单独培养后的除菌上清液)混合培养,(S7+R12单独培养后的除菌上清液)混合培养,定期测定活菌数和解磷量,结果表明,R12和S7对彼此的生长有不同的促进作用,混合培养下R12为优势菌株活菌数增加明显,S7的活菌数增长幅度较小,但对S7解磷量,混合培养和加R12单独培养后的除菌上清液较S7单独培养高出23.6%和27.8%,由此推测S7单菌解磷能力有所提高。     

连续流生物反应器技术在微生物培养中的应用

自然环境中99%微生物在实验室条件下仍是不能被培养的,称之为"未培养"微生物或微生物"暗物质"。对其进行研究不仅有助于认识环境中微生物代谢多样性,丰富生命之树,同时未培养微生物还蕴含着巨大的新基因和新天然产物资源。但传统培养技术的局限性阻碍了"未培养"微生物资源的开发和利用。虽然随着分子生物学技术的发展,可以直接从环境中获得未培养微生物的遗传信息,分析微生物的广泛代谢多样性,但微生物的生理特征和代谢产物等分析仍然需要建立在研究纯菌株的基础上。目前,已经有很多新颖的培养技术被研发,如原位培养技术、共培养技术和连续流生物反应器培养技术等用于挖掘未培养微生物资源。本文主要介绍了连续流生物反应器培养新技术的发展与改进,探讨了"未培养"微生物培养技术及设备的发展方向,以进一步促进"未培养"微生物资源的开发与利用。     

目前AM真菌培养特性方面研究的基本概况

从盆钵培养,双相培养和纯培养3个层次讨论了当前探索丛枝菌根（AM）真菌培养特性的研究现状,并探讨了当前培养AM真菌的动向与展望。     

脱毒马铃薯组培苗的无基质培养

对脱毒马铃薯组培苗无基质培养的可能性和最佳培养条件进行了研究。结果表明 ,在培养前对培养茎段进行预处理可以有效地提高培养效果。处理液 112 MS(大量、微量 ) 蔗糖 5 0 g·L-1 IAA 5mg·L-1处理的茎段的培养效果与常规基质培养的无明显差异。培养出的分化苗进一步进行基质分化培养的效果与一直进行常规基质培养的茎段的效果相似。2代培养生产成本可以降低 30 %左右     

培养方式对真皮组织体外构建的影响

采用静态培养和转瓶培养方式分别构建真皮组织,考察培养方式和搅拌转速对细胞在三维支架材料中增殖、代谢、分布的影响。结果表明,由转瓶培养方式构建的细胞-材料复合物,其最终细胞密度和细胞比生长速率均明显高于静态培养（14.2~27.6×106 cells/cm3 vs 10.1×106 cells/cm3和0.145~0.262 d-1 vs 0.111 d-1）,而转速达80 r/min的转瓶尤其突出;静态培养的细胞-材料复合物内部细胞稀少,且分布不均匀,转瓶培养的细胞-材料复合物在材料表面和内部细胞密度都有所提高,分布情况也得到改善,且80 r/min转瓶培养的组织其细胞密度和分布均优于10 r/min和40 r/min转瓶培养。转瓶培养在其转速达到一定强度时能明显提高细胞在支架中的增殖速率,缩短培养时间,并有效改善细胞在支架内的分布,是一种理想的培养方式。     

未培养微生物原位培养技术研究进展

近几十年来,可培养微生物被不断重复培养和筛选,从中分离结构新颖、活性显著的化合物越来越困难,而这些可培养微生物却仅占微生物总数的1%。未培养微生物是指迄今为止在实验室中还无法纯培养的微生物(占99%)。为了解决未培养微生物问题,科学家们突破了传统的培养方式建立了新型原位培养技术。文章详细介绍了未培养微生物在自然环境中的多样性及重要性、微生物不可培养的原因,重点介绍研究策略以及基于原位培养技术原理发展起来的5种未培养微生物培养分离方法,指出了未培养微生物培养技术的发展方向以进一步促进难培养微生物资源的开发与利用。     

杜仲的组织培养

本文采用植物组织培养的方法完成了杜仲种子培养和杜仲愈伤组织的诱导、初代培养、继代培养、生根培养。研究了生长素奈乙酸(NAA)和细胞分裂素6-苄基嘌呤(6-BA)对杜仲愈伤组织诱导、初代培养、生根培养的影响,并确定了不同阶段这两种必要激素的最佳浓度。     

环境微生物可培养性影响因素及培养方法研究进展

目前,已知并能利用的微生物只是自然界微生物很小的缩影,过低的可培养效率使人类在认识和利用微生物上处于瓶颈阶段。现综述了微生物活的非可培养状态及其检测方法,阐述了微生物可培养性的影响因素,探讨了提高微生物可培养效率的培养策略和方法进展,以期为提高微生物的可培养性和菌种资源开发提供依据。     

棉花组织培养和原生质体培养研究的进展

本文对棉花组织培养、植株再生、原生质体培养、花药培养、茎尖培养和胚珠培养研究进展和存在的问题作了简要的评述。