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詳細的微生物分類的準則和方法?顯微鏡可發揮的作用是?

信息分類:生命科學小百科  日期: 2012-3-18 20:56:09  作者:YIYI發布 

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WEISHENGWUFENLEIDEZHUNZEHEFANGFA?

以下討論一些微生物分類的準則和方法﹕
形態(結構)特性﹕這是最原始和通用的分類方法,既簡單又經濟,可利用肉眼和顯微鏡來觀察,一般細菌的孢子和鞭毛很容易用這方法辨識別。不過微生物間其他的結構特性則很相似,很難只用肉眼分辨。

染色﹕利用細胞壁成份的異同,染色的方法(例如革蘭氏染色法或酸性染色法)可以用來分辨微生物的特性,醫生常用這樣的方法來辨識病原菌。不過缺乏細胞壁的細菌和細胞壁不穩定的古細菌則無法用這種方法來鑒定。


生化檢驗﹕縱使相近的微生物,其酵素的種類和活性可能不同,例如檢驗微生物利用各種碳水化合物的能力,便能夠辨識微生物的類別。其他如大腸菌是缺乏氧化酵素(oxidase),Escherichia、Enterobacter、Citrobacter會將乳醣轉變成酸和氣體,而Salmonella和Shigella則不會。



血清反應﹕血清反應是身體免疫抗體對具有抗原性微生物進行反應的一個證據,利用血清反應來檢驗微生物,不但可以可以分辨微生物的種(species),甚至可以檢定到菌株(strain)的異同。不過,也有可能某些不同種類的菌種,卻含有相同或相似的抗原成份,因此使用此法時需配合其他分類方法,進行驗證。

噬菌體感染性﹕噬菌體對微生物的感染性具有高度的專一性,它對細胞膜的成份有特別的選擇性,因此像血清反應一樣,可以用來檢驗微生物的種類


胺基酸序列﹕
微生物經過長時間的演化后,蛋白質的DNA編碼多少經過改變,因此比較兩個微生物的蛋白質序列,可以檢定DNA序列的異同,也可以判定微生物種類演化的異同,蛋白質序列相似性越高的,其分類種類越相近。


脂肪酸種類﹕
微生物會合成不同的脂肪酸,因此分析合成脂肪酸的種類,便可以分辨微生物的種類,不過需要配合其他的分類方法。


菌液流動性﹕
利用菌液穿過一個小缺口,并測定微生物間和微生物與培養基間的導電性,可以測得微生物得特性。如果在缺口再加上一個雷射光,
則可以利用電腦順便測量微生物得大小、形狀、密度、和表面。如果加上得是螢光,則可以測量螢光細胞,如Pseudomonas,或標記有螢光染色的細胞。牛乳中的Listeria污染便是可以如此檢定。


DNA鹼基的組成﹕
DNA鹼基組成一般都是以鳥嘌呤(guanine;G)和胞嘧啶(cytosine;C)總和的百分比來表示(G+C),理論上相同種類的微生物的(G+C)的百分比應該相同,種類相似微生物的(G+C)的百分比應該相近。


DNA指紋﹕
特定的DNA剪切酵素(restriction enzyme)可以將相同的微生物DNA剪切成相同長度的片斷,因此兩種微生物經過DNA剪切酵素處理后,加以電泳分離,便可以判斷剪切過的DNA片斷長度是否相同。如果DNA指紋差異越小,表示它們的親緣越近。


核醣體RNA序列﹕
核醣體RNA序列是目前最常用來測定生物的差異性和它們發生起源的差別,核醣體RNA存在所有的細胞里,而且較為穩定,容易取得。可以利用聚合酵素連鎖反應(polymerase chain reaction;PCR)和核醣體RNA的引子(primers)增殖核醣體RNA片斷,進行序列的分析。序列相近的微生物,則親緣越近。


DNA聚合酵素連鎖反應﹕
如果微生物無法利用傳統的方法培養增殖(例如化石里的植物細胞),則可以利用聚合酵素連鎖反應(PCR)的方法,將微生物的DNA或核醣體RNA增殖,再利用特定DNA剪切酵素或DNA序列的方法,來檢定微生物的親緣關係。


核酸雜交﹕
BG捕鱼DNA是一個雙股的基因分子,經加熱后,雙股會鬆弛并分開,成為兩條單股。如果將這單股的DNA固定在合適的材質上,再用已知的單股DNA探針(probes)和這固定的單股DNA反應,如果DNA探針可以和微生物的單股DNA結合,回復雙股分子,則表示DNA探針所代表的微生物與被測試的微生物有相同或相近的親緣。這個方法又稱為瑟慎印跡(Southern blotting)。

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