Anledningar till att denna mikroorganism är användbar
Uppdaterad 20 november 2019
Mikroorganismen Escherichia coli (E.coli) har en lång historia inom bioteknikindustrin och är fortfarande den föredragna mikroorganismen för de flesta genkloningsexperiment.
Även om E. coli är känd av den allmänna befolkningen för den smittsamma naturen hos en viss stam (O157: H7), är få människor medvetna om hur mångsidig och allmänt använd den är i forskningen som en gemensam värd för rekombinant DNA (nya genetiska kombinationer från olika arter eller källor).
Följande är de vanligaste anledningarna till att E. coli är ett verktyg som används av genetiker.
” data-sc-load-immediate=”3″ data-sc-max-track-height=”600″ data-sc-min-track-height=”250″ data-sc-sticky-offset=”85″ id =”list-sc__content_1-0″>
Genetisk enkelhet
Bakterier är användbara verktyg för genetisk forskning på grund av deras relativt lilla genomstorlek jämfört med eukaryoter (har en kärna och membran E. coli-celler har bara cirka 4 400 gener medan det mänskliga genomprojektet har fastställt att människor innehåller cirka 30 000 gener.
Tillväxthastighet
Bakterie växer vanligtvis mycket snabbare än mer komplexa organismer. E. coli växer snabbt med en hastighet av en generation per 20 minuter under typiska tillväxtförhållanden.
Detta möjliggör förberedelse av log-fas (logaritmisk fas, eller perioden då en population växer exponentiellt) kulturer över natten med halvvägs till maximal täthet.
Genetiska experimentella resultat på bara timmar istället för flera dagar, månader eller år. Snabbare tillväxt innebär också bättre produktionshastigheter när kulturer används i uppskalade jäsningsprocesser.
Säkerhet
E. coli finns naturligt i tarmkanalen hos människor och djur där det hjälper till att tillföra näringsämnen (vitamin K och B12) till dess värd. Det finns många olika stammar av E. coli som kan producera toxiner eller orsaka olika nivåer av infektion om de förtäras eller tillåts invadera andra delar av kroppen.
Trots det dåliga ryktet av en särskilt giftig stam (O157:H7), är E. coli-stammar relativt ofarliga när de hanteras med rimlig hygien.
Väl studerat E. coli-genomet var det första som fullständigt sekvenserades (in 1997). Som ett resultat är E. coli den mest studerade mikroorganismen. Avancerad kunskap om dess proteinuttrycksmekanismer gör det enklare att använda för experiment där uttryck av främmande proteiner och urval av rekombinanter (olika kombinationer av genetiskt material) är väsentligt.
De flesta genkloningstekniker utvecklades med hjälp av denna bakterie och är fortfarande mer framgångsrika eller effektiva i E. coli än i andra mikroorganismer. Som ett resultat är beredningen av kompetenta celler (celler som tar upp främmande DNA) inte komplicerat. Transformationer med andra mikroorganismer är ofta mindre framgångsrika.
Enkel vård
Även om 98,6 grader kan vara lite varmt för de flesta, är det lätt att hålla den temperaturen i laboratoriet. E. coli lever i människans tarm och konsumerar gärna vilken typ av försmält mat som helst. Den kan också växa både aerobt och anaerobt.
Den kan alltså föröka sig i tarmen på en människa eller ett djur men är lika glad i en petriskål eller -flaska.
Hur E. Coli gör skillnad
E. Coli är ett otroligt mångsidigt verktyg för gentekniker; som ett resultat har det varit avgörande för att producera ett fantastiskt utbud av mediciner och teknologier. Den har till och med, enligt Popular Mechanics, blivit den första prototypen för en biodator: ”I en modifierad E. coli 'transkriptor', utvecklad av forskare vid Stanford University i mars 2007, står en DNA-sträng för tråden och enzymer för elektronerna. Potentiellt är detta ett steg mot att bygga fungerande datorer i levande celler som kan programmeras för att kontrollera genuttryck i en organism.”
En sådan bedrift skulle bara kunna uppnås med hjälp av en organism som är väl förstådd, lätt att arbeta med och som snabbt kan replikera.
