什么是厌氧缺氧手套箱?

研究人员一直在培养细菌和真核细胞数十年努力阐明它们的生物学功能,并制定和评价疾病的治疗。而大气的条件下培养的细胞可以产生有意义的结果,往往这些研究需要更紧密地模拟实际生理气候环境。

在体内,动物细胞暴露于氧气浓度的范围从1%至12%。在正常大气压条件下,氧的存在量的约21%的浓度。许多厌氧微生物不能在氧的存在下进行适当的代谢过程。事实上,氧的大气浓度往往有毒的这些细胞。

 

为了应对这些挑战,研究人员已经开发了专门的商会鼓励细菌和真核细胞的生长,努力研究其生理功能和开发疾病的治疗方法。了解更多关于这些厌氧,缺氧手套箱和试验室。

厌氧生长室和手套箱

厌氧生长室和手套箱最初开发于50年前,研究厌氧微生物的生长:那些没有氧气茁壮成长。这些腔室是气密和含有手套端口以访问内部样品的操纵。通常情况下,这些腔室中的氧气浓度范围为0-5 ppm的。大气中的氧气是通过使用催化剂材料(典型的钯)的化学反应除去。

气闸在低氧气手套箱允许样品和建筑材料的通路而不损害内部环境。

气闸在低氧气手套箱允许样品和建筑材料的通路而不损害内部环境。图文:谢尔实验室

为了保持较低的氧浓度,在手套箱通常包含一个气闸推出样品,试剂和媒体室。因为温度也可以影响生长和这些生物体的代谢过程,温度控制也可。气闸内正压可防止富氧气体的流入,从大气中。在他们的原生环境微生物研究的重要性不能被低估。引进专业化厌氧室已导致新的生物研究的许多令人兴奋的途径。

厌氧生长室已在医药,生物燃料,生物修复和药物发现到治疗病原微生物领域的突破功不可没。

其中,被用于尖端生物研究厌氧生长室的两个显着的例子是生物燃料和临床诊断。目前调查人员正在利用厌氧微生物的力量来标识用于创建生物柴油,可以替代化石燃料的基因。作为他们的代谢过程和厌氧室的产物用于操作和培养这些细菌,这些工程生物创建燃料。此外,许多病原微生物厌氧生长,所以腔室需要培养和研究它们的潜在临床益处。

缺氧手套箱和生长室

从谢尔实验室Bactrox缺氧室

从谢尔实验室Bactrox缺氧室

在体内,组织通常生长在氧气含量非常低低氧条件(从0-12%)。缺氧手套箱的建立是为了模拟这些条件,使更多的生理真核细胞的相关观测组织。此外,许多微生物生长在动物内缺氧条件。低氧气室是必要的,再现的自然生长状态。低氧室酷似厌氧菌生长室,但包含控件紧紧地调节有限的氧气浓度。

而厌氧室被设计成保持氧含量尽可能低,缺氧室允许研究以实现氧的设定点模仿其样品的生理条件。这些气密室引进氮和二氧化碳,以控制大气中的氧。氧的电平被连续地用氮气和二氧化碳的调整,以保持一个用户指定的浓度的流量监测。

此外,这些室中的温度和相对湿度控制为最佳的生长条件。因此,虽然缺氧室类似于该厌氧生长室,它们需要氧的更精确的监测和其它工艺气体的更严格的控制,以实现目标条件。

幽门螺杆菌,放大。

幽门螺杆菌,放大。

微需氧生物体常常在低氧条件培养。它们需要氧气的增长水平低,而且往往动物中发现的。这些微生物的实例包括幽门螺杆菌和成员弯曲杆菌属,生长哺乳动物的消化道内哪个。H. 幽门螺杆菌引起消化性溃疡,其中溃疡性病变的胃内形成一个痛苦的情况。的成员弯曲杆菌属可以被引入到由食源性污染消化道,导致病症,包括在艾滋病患者反复腹泻和菌血症。诊断和研究治疗这些疾病,研究人员利用低氧室用于培养临床样品,并测试抗生素疗法的功效。

最后的想法 

厌氧生长室缺氧手套箱提供研究人员和临床医生学习的机会,相关的生理条件下的真核和原核微生物。而在设计和功能密切相关缺氧室和厌氧生长室利用不同的机制来删除,并从内部环境控制氧气。专业手套箱给予研究和疾病开发新的治疗方法,生产生物燃料,并通过生物修复管事环境科学家的机会。

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