Танилцуулга: Bacillus subtilis Үүрэн хана
Бичил биетнийг судлахад шинжлэх ухааны сонирхлын гол чиглэлүүдийн нэг нь өвөрмөц эсийн хана бүхий грам эерэг бактери болох Bacillus subtilis юм. Энэхүү нийтлэл нь Bacillus subtilis-ийн эсийн хананы бүтэц, найрлага, түүний биологийн ач холбогдол, боломжит хэрэглээг нарийвчлан судлах зорилготой юм. 1835 онд анх нээсэн цагаасаа хойш энэ нян нь молекул биологийн судалгааны загвар болох боломжтой, фермент болон бусад биотехнологийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиг тустай байсан тул өргөнөөр судалж ирсэн. Техникийн арга барил, төвийг сахисан өнгө аясыг ашиглан бид холбогдох гол асуудлуудыг авч үзэх болно эсийн хана Bacillus subtilis ба түүний орчин үеийн шинжлэх ухааны нөхцөл дэх хамаарал.
1. Bacillus subtilis-ийн танилцуулга: Түүний эсийн ханыг цогцоор нь судлах
Bacillus subtilis Энэ нь хөрс, ус, амьтны ходоод гэдэсний замд ихэвчлэн олддог грам эерэг нян юм. Бүтцэд нь анхаарлаа хандуулж, түүний бүрэн судалгаа хананы эсийн, микробиологийн салбарт ихээхэн сонирхол татсан сэдэв байсаар ирсэн. Эсийн хана нь бактерийн эсийн эсэргүүцэл, хамгаалалт, харилцаа холбоог хангах үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд түүний бүтэц, үйл ажиллагааг ойлгох нь биотехнологийн олон төрлийн хэрэглээг шийдвэрлэхэд маш чухал юм.
эсийн хана Bacillus subtilis Энэ нь хатуу, зузаантайгаараа онцлог юм. Энэ нь үндсэндээ пептидогликанаас бүрдэх ба N-ацетилглюкозамин ба N-ацетилмурамик хүчлүүдийн харилцан уялдаатай гинжнээс тогтсон бүтэц бөгөөд тэдгээр нь бие биенээ огтолж гурван хэмжээст матриц үүсгэдэг. Энэхүү архитектур нь нянгийн өвөрмөц хэлбэрийг өгч, гадны нөлөөллөөс хамгаалдаг.
Пептидогликанаас гадна эсийн хана Bacillus subtilis Энэ нь эсийн өсөлт, хуваагдлыг зохицуулахад оролцдог тейхойн ба липотеихойн хүчил зэрэг бусад чухал элементүүдээс бүрддэг. Эдгээр хүчлүүд нь хостыг таних, хүрээлэн буй орчинтойгоо харилцан үйлчлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бүтэц, үйл ажиллагааны талаар нарийвчилсан ойлголт нь эмчилгээний хэрэглээ болон үйлдвэрлэлийн зориулалтаар бактерийн генетикийн инженерчлэлийг хөгжүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
2. Bacillus subtilis эсийн хананы химийн найрлага: Нарийвчилсан харагдах байдал
Bacillus subtilis-ийн эсийн хана нь түүний бүрэн бүтэн байдал, үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай янз бүрийн химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдсэн цогц бүтэц юм. Энэхүү хамгаалалтын давхаргад агуулагдах элементүүдийн дэлгэрэнгүй тайлбарыг доор үзүүлэв.
Bacillus subtilis эсийн хананы үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь:
- Пептидогликан: Муреин гэж нэрлэгддэг энэхүү бүтэц нь бактерийн эсийн хананы гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь гликозидын бондоор холбогдсон N-ацетилглюкозамин (NAG) ба N-ацетилмурамик хүчлийн (NAM) ээлжлэн гинжин хэлхээний гурван хэмжээст сүлжээнээс бүрдэнэ. Пептидогликан нь гадны өдөөлтөөс хамгаалах хамгаалалтын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд эсийн хатуу байдлыг өгдөг.
- Тейхойн хүчил: Эдгээр нь Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд агуулагддаг анион полимер юм. Тэдгээрийг липотеихойн тейхойн хүчил ба липотеихойн бус тейхойн хүчил гэж хоёр ангилдаг. Эдгээр нэгдлүүд нь эсийн наалдац, антибиотикт тэсвэртэй байдал, эзний дархлааны хариу урвалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Липотейхойн хүчил: Липидтэй холбоотой тейхойн хүчил гэж нэрлэдэг бөгөөд эдгээр нь плазмын мембранд бэхлэгдсэн, пептидогликан давхарга руу сунадаг амфипатик бүтэц юм. Bacillus subtilis-ийн физиологи, эмгэг төрүүлэгчид тэдний үүргийг судалж байгаа боловч субстраттай наалдац, фагоцитозоос хамгаалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэж үздэг.
Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд хүч чадал, бүтцийн тогтвортой байдлыг өгч, янз бүрийн орчин, таагүй нөхцөлд амьдрах боломжийг олгодог. Цаашилбал, түүний өвөрмөц химийн найрлага нь ангилал зүйн судалгаа, эмнэлзүйн оношлогоонд энэ бактерийг тодорхойлох шалгуур болгон ашиглаж болно.
3. Bacillus subtilis эсийн хананы бүтэц: Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд дүн шинжилгээ хийх
Bacillus subtilis эсийн хана нь эсийн бүрэн бүтэн байдал, хамгаалалтад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдсэн цогц бүтэц юм. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хүч чадал, ажиллагааг хангахын тулд нарийн зохион байгуулалттай байдаг. эсийн хана энэ нянгийн. Bacillus subtilis эсийн хананы бүтцийг бүрдүүлдэг үндсэн элементүүдийг доор шинжилнэ.
Мурейн: Пептидогликан гэгддэг Мурейн нь Bacillus subtilis эсийн хананы хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Энэхүү полисахаридын молекул нь хатуу матриц үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эсийн хананы бат бөх, хатуу байдлыг өгдөг. Энэ нь пептидийн гүүрээр холбогдсон N-ацетилглюкозамин ба N-ацетилмурамик хүчлүүдийн ээлжлэн гинжээс бүрдэнэ. Муреин нь бактерийн эсийн хэлбэр, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахад зайлшгүй шаардлагатай.
Араг ясны эд: Араг ясны эд нь Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд байдаг фиброз уургийн сүлжээ юм. Энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь бактерийн эсэд нэмэлт дэмжлэг, хүч чадал өгдөг. Стафилококкийн эслэг (S давхарга) нь Bacillus subtilis-ийн араг ясны эдэд агуулагддаг гол уургийн нэг юм. Энэ уураг нь эсийн хананы гадаргуу дээр тогтмол, нягт давхаргад зохион байгуулагдаж, механик стресс, хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсээс хамгаалдаг.
Полисахаридууд: Полисахаридууд нь Bacillus subtilis-ийн эсийн хананы нэг хэсгийг бүрдүүлдэг нүүрс усны молекулууд юм. Экзополисахаридууд нь бактерийн эсээр үүсгэгддэг бөгөөд хананы гадаргуу дээр байдаг. Эдгээр полисахаридууд нь шингэн алдалтаас хамгаалах, гадаргууд наалдацыг дэмжих, био хальс үүсэхийг дэмжих зэрэг олон үүрэг гүйцэтгэдэг. Нэмж дурдахад полисахаридууд нь эсийн ханыг хүрээлэн буй орчны сөрөг хүчин зүйлийн нөлөөнд тэсвэртэй болгоход хувь нэмэр оруулдаг.
4. Bacillus subtilis эсийн хананы үүрэг, үүрэг: Судалгааны эхлэл цэг
эсийн хана Bacillus subtilis Энэ нь тэдний оршин тогтнох, хүрээлэн буй орчинд дасан зохицоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүний функцууд үүрэг нь биологийн ач холбогдол, янз бүрийн салбарт ашиглах боломжийн улмаас байнгын судалгаа, судалгааны сэдэв байсаар ирсэн. Энэ бүтэц нь эсэд гүйцэтгэдэг хамгийн хамааралтай функцүүдийн заримыг доор харуулав. B. subtilis:
- Бүтцийн хамгаалалт ба хөшүүн чанар: Эсийн хана нь осмосын өөрчлөлтөөс хамгаалж, механик нөлөөллөөс эсийг хамгаална. Энэ нь мөн бактерийн хатуулаг, хэлбэрийг өгч, янз бүрийн орчинд амьдрах боломжийг олгодог.
- Эсийн өсөлт, хуваагдлын зохицуулалт: Эсийн хана нь эсийн өсөлт, хуваагдлыг хянахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. B. subtilisЭнэ нь нөхөн үржихүй, колони үүсэхэд шаардлагатай эдгээр үйл явцыг зохицуулж, удирдан чиглүүлдэг нэгэн төрлийн молекулын тавцангийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Хүрээлэн буй орчинтой харилцах, харилцах: эсийн хана B. subtilis хүрээлэн буй орчинтой янз бүрийн харилцан үйлчлэл, харилцаа холбоонд оролцдог. Жишээлбэл, бактери нь бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр дамжуулан химийн болон физикийн дохиог таньж, хариу үйлдэл үзүүлэх боломжтой. орчин, энэ нь түүнд дасан зохицож, экологийн янз бүрийн үүрэнд амьдрах боломжийг олгодог.
Эдгээр нь зүгээр л зарим жишээ эсийн хана гүйцэтгэдэг олон үүрэг, үүрэг Bacillus subtilisЭдгээр функцийг ойлгох нь биотехнологи, микробиологи, анагаах ухаан зэрэг салбарын судалгаанд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд зорилго нь хүний ашиг тусын тулд энэхүү бүтцийн шинж чанарыг ашиглах, удирдах явдал юм.
5. Bacillus subtilis-ийн эсэргүүцэл ба амьд үлдэхэд эсийн хананы ач холбогдол
Эсийн хана нь Bacillus subtilis-ийн эсэргүүцэл ба амьд үлдэх үндсэн шинж чанар юм. Энэхүү Грам эерэг нян нь пептидогликануудын сүлжээнээс тогтсон эсийн ханатай бөгөөд хатуулаг, сөрөг нөлөөллөөс хамгаалдаг. Түүнчлэн, Bacillus subtilis-ийн эсийн хана нь эсийн харилцаа холбоо, хүрээлэн буй орчинтой харилцахад гол үүрэг гүйцэтгэдэг.
Osmotic болон температурын өөрчлөлт зэрэг стрессийн хүчин зүйлсийг тэсвэрлэх нь Bacillus subtilis-ийн оршин тогтноход маш чухал юм. Эсийн хана нь бактерийг механик стресс, хорт нэгдлүүдийн нэвтрэлтээс хамгаалдаг физик саадыг гүйцэтгэдэг. Цаашилбал, Bacillus subtilis-ийн эсийн хана нь эсийн бүтцийн нэгдмэл байдлыг хадгалах, эсийн задралаас урьдчилан сэргийлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Энэ нь ялангуяа бактерийн эсрэг болон бусад эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүд олддог дайсагнасан орчинд хамааралтай.
Bacillus subtilis-ийн эсийн хананы өөр нэг чухал үүрэг бол био хальс үүсэхэд оролцдог. Эдгээр био хальс нь нянгийн хатуу гадаргууд наалдаж, бүлэглэх боломжийг олгодог бөгөөд ариутгалын бодис болон антибиотикт өндөр тэсвэртэй бүтцийг бий болгодог. Эсийн хана нь эдгээр био хальсыг үүсгэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд бактерийг хамтад нь байлгадаг хатуу матрицаар хангаж, тэдгээрийн хооронд харилцааны суваг үүсэхийг дэмждэг.
6. Bacillus subtilis эсийн хананы хүрээлэн буй орчинтой харилцан үйлчлэл: Анхаарах чухал хүчин зүйл
Өргөн судлагдсан грам эерэг бактери болох Bacillus subtilis-ийн эсийн хана нь хүрээлэн буй орчинтойгоо харилцан үйлчлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү нарийн төвөгтэй, динамик бүтэц нь үндсэндээ пептидогликан, бэхэлгээний уураг, полисахаридуудаас бүрддэг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь механик хүчийг хангах, хүрээлэн буй орчны стрессээс хамгаалах, үүрэн холбоог хөнгөвчлөх үүрэгтэй.
Bacillus subtilis эсийн хананы хүрээлэн буй орчинтой харилцан үйлчлэх нь түүний оршин тогтнох, дасан зохицоход зайлшгүй шаардлагатай. Дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй хэд хэдэн гол зүйл байна.
- Зангуу уургууд: Эдгээр уургууд нь эсийн хананы гадаргууд наалддаг бөгөөд субстраттай наалдаж, био хальс үүсгэх үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Цаашилбал, тэдгээр нь фермент эсвэл хорт бодис зэрэг гадны молекулуудтай харилцан үйлчилж, хүрээлэн буй орчны янз бүрийн өдөөлтөд бактерийн хариу үйлдэл үзүүлэхэд нөлөөлдөг.
- Химийн өөрчлөлтүүд: Bacillus subtilis-ийн эсийн ханыг хүрээлэн буй орчны янз бүрийн нөхцөлд дасан зохицохын тулд химийн аргаар өөрчилж болно. Жишээлбэл, фосфат эсвэл тейхойк бүлгүүдийн нэгдэл нь давсны өндөр концентрацийг тэсвэрлэх эсвэл тодорхой гадаргуу дээр наалдацыг сайжруулдаг. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь тусгай дохиоллын систем, ферментүүдээр зохицуулагддаг.
- Үүрэн холбоо: Bacillus subtilis эсийн хана нь эсийн харилцаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, пептидогликанаас гаралтай тодорхой пептидүүд нь био хальс үүсгэх дохио болж эсвэл эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүд байгаа тохиолдолд хамгаалалтын хариу урвалыг өдөөдөг. Эдгээр харилцааны механизмууд нь нянгийн өөрчлөгдөж буй орчинд дасан зохицож, амьдрахад зайлшгүй шаардлагатай.
7. Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд суурилсан биотехнологийн боломжит хэрэглээ
Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд суурилсан биотехнологийн хэрэглээ нь янз бүрийн салбарт асар их боломжийг олгодог. Энэхүү Грам эерэг бактери нь бат бөх, уян хатан эсийн ханатай болох нь батлагдсан бөгөөд энэ нь түүнийг янз бүрийн салбарт хэрэглэхэд тохиромжтой нэр дэвшигч болгож байна.
Bacillus subtilis эсийн хананы боломжит хэрэглээний зарим нь:
- Ферментийн үйлдвэрлэл: Bacillus subtilis-ийн эсийн ханыг генетикийн хувьд өөрчилж, амилаза, протеаза, липаза зэрэг үйлдвэрлэлийн сонирхолтой ферментүүдийг гаргаж авах боломжтой. Эдгээр ферментийг хүнс, эм зүй, био түлшний үйлдвэрт ашиглаж болно.
- Био нөхөн сэргээлт: Bacillus subtilis-ийн органик нэгдлүүдийг задлах чадварыг хүрээлэн буй орчны хорт бодис, бохирдуулагчийг арилгахад чиглэсэн био нөхөн сэргээх үйл явцад ашиглаж болно. Энэ нянгийн эсийн хана нь бохирдуулагч бодисын задралыг хөнгөвчлөх ферментийг дэмжих үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Биоматериал үйлдвэрлэх: Bacillus subtilis-ийн эсийн хана нь полисахарид, уургаар баялаг тул био нийцтэй хальс, бүрээс зэрэг биоматериал үйлдвэрлэх боломжит эх үүсвэр болдог. Эдгээр биоматериалуудыг биологийн аргаар задалдаг боолт, оёдол үйлдвэрлэх зэрэг эмнэлгийн хэрэглээнд ашиглаж болно.
Дүгнэж хэлэхэд, Bacillus subtilis эсийн хана нь биотехнологийн салбарын янз бүрийн салбарт олон боломжит хэрэглээтэй байдаг. Энэхүү нянгийн олон талт байдал, уян хатан чанар нь түүнийг фермент үйлдвэрлэх, био нөхөн сэргээх процесс, биоматериал үйлдвэрлэхэд сонирхолтой сонголт болгодог. Генетикийн технологи хөгжихийн хэрээр Bacillus subtilis-ийн энэхүү сонирхолтой шинж чанарт суурилсан илүү олон хэрэглээг олж, хөгжүүлэх төлөвтэй байна.
8. Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд өөрчлөлт оруулах замаар био идэвхит нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх стратеги
Bacillus subtilis-ийн биоидэвхтэй нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлийг өөрчлөх замаар сайжруулж болно түүний эсийн ханаЭнэ хэсэгт энэ нян дахь эдгээр нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлийг сайжруулдаг найман гол стратегийг танилцуулах болно.
1. Генетикийн манипуляци:
Генийн инженерчлэлээр дамжуулан био идэвхит нэгдлүүдийн биосинтезтэй холбоотой тодорхой генийн илэрхийлэлийг өөрчлөх боломжтой. Энэ нь гол генийг оруулах эсвэл устгах замаар хийгддэг бөгөөд энэ нь Bacillus subtilis-д эдгээр нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх боломжтой юм.
Зарим түгээмэл арга техникүүдэд нийлэгжүүлэгч генийн хэт их илэрхийлэл дарангуйлагч зохицуулалтын генийг устгах , мөн био идэвхит нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлийг өдөөдөг хүчтэй дэмжигчийг оруулах зэрэг орно.
2. Соёлын мэдээллийн хэрэгслийг оновчтой болгох:
Өсгөвөрлөгч нь био идэвхит нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Шим тэжээлийн зохистой найрлага, өсөлтийн хүчин зүйл, рН болон температурын нөхцлүүд нь үйлдвэрлэлийг ихээхэн сайжруулдаг. Анхаарах ёстой зарим гол талууд нь:
- Нүүрстөрөгч, азотын эх үүсвэрийн сонголт, оновчтой концентраци.
- Шаардлагатай витамин, эрдэс бодисын нэмэлт тэжээл.
- рН, температур зэрэг тариалалтын параметрүүдийг тохируулах.
3. прекурсоруудын хэрэглээ:
Өсгөвөрлөгч орчинд тусгай прекурсоруудыг нэмэх нь Bacillus subtilis дахь био идэвхит нэгдлүүдийн биосинтезийг идэвхжүүлдэг. Эдгээр прекурсорууд нь нянгийн бодисын солилцооны замаар хүссэн эцсийн бүтээгдэхүүн болж хувирдаг химийн нэгдлүүд юм. Зарим жишээнд амин хүчил, элсэн чихэр, өөх тосны хүчлүүд орно. Стратегийн урьдал нэмэлт тэжээл нь сонирхож буй био идэвхит нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх боломжтой.
9. Эсийн ханыг оновчтой болгох замаар Bacillus subtilis дээр суурилсан пробиотикуудын тогтвортой байдал, үр нөлөөг сайжруулах.
Bacillus subtilis дээр суурилсан пробиотикууд нь хоол боловсруулах тогтолцоонд ашигтай шинж чанартай тул хүнс, эрүүл мэндийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч гол сорилтуудын нэг нь эдгээр пробиотикуудыг хадгалах, гэдэс дамжин өнгөрөх үед тогтвортой, үр дүнтэй байх явдал юм. Энэ хэсэгт бид пробиотикийн тогтвортой байдал, үр нөлөөг сайжруулахын тулд Bacillus subtilis эсийн ханыг оновчтой болгохын ач холбогдлыг судлах болно.
Bacillus subtilis эсийн хана нь бичил биетнийг сөрөг нөхцөл байдал, стрессийн хүчин зүйлээс хамгаалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эсийн хананы найрлагыг оновчтой болгосноор пробиотикуудын бүтцийн нэгдмэл байдлыг бэхжүүлж, улмаар ходоодны хүчиллэг, хоол боловсруулах ферментийг эсэргүүцэх чадварыг сайжруулах боломжтой. Цаашилбал, сайн хөгжсөн эсийн хана нь гэдэсний эсүүдэд үр дүнтэй наалддаг бөгөөд энэ нь колоничлол, гэдэсний бичил биеттэй ашигтай харилцан үйлчлэлийг дэмждэг.
Bacillus subtilis-д суурилсан пробиотикуудын тогтвортой байдал, үр нөлөөг сайжруулахад ашигладаг стратегиудад:
- Дулаан, хүйтэнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд эсийн мембран дахь липидийн найрлагыг өөрчлөх.
- Полифенол эсвэл витамин зэрэг антиоксидант молекулуудыг нэгтгэн эсийн ханыг бэхжүүлж, пробиотикийг чөлөөт радикалуудаас хамгаалж, хадгалах явцад түүний амьдрах чадварыг сайжруулна.
- Илүү бат бөх, тэсвэртэй эсийн ханыг бий болгохын тулд исгэх процессыг оновчтой болгох.
Эсийн ханыг оновчтой болгох замаар Bacillus subtilis-д суурилсан пробиотикуудын тогтвортой байдал, үр нөлөөг сайжруулах нь байнга хувьсан өөрчлөгдөж байдаг салбар бөгөөд пробиотик бүтээгдэхүүнийг хөгжүүлэх томоохон боломжийг олгодог. өндөр чанартай ирээдүйд. Үндсэн механизмыг ойлгож, зохих стратегийг хэрэгжүүлэх нь эдгээр пробиотикуудын ашиг тусыг бүрэн ашиглах боломжийг бидэнд олгоно. эрүүл мэндийн төлөө хүн ба амьтан.
10. Бациллус субтилис эсийн ханын эзэн дархлааны системтэй харилцан үйлчлэхэд үзүүлэх нөлөө: Эмчилгээний үр нөлөө
Bacillus subtilis эсийн хана нь эзэн дархлааны системтэй харилцах чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд энэ харилцааны эмчилгээний үр нөлөөг ихээхэн сонирхоход хүргэсэн. Энэхүү харилцан үйлчлэлд эсийн ханын нөлөөг цаашид судлахын хэрээр шинэлэг эмчилгээг хөгжүүлэх шинэ боломжууд нээгдэж байна.
Bacillus subtilis эсийн хананы гол талуудын нэг нь эзний дархлааны хариу урвалыг зохицуулах чадвар юм. Эсийн хананы зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа нь үрэвслийн эсрэг болон үрэвслийн эсрэг янз бүрийн дархлааны хариу урвалыг өдөөж болно. Энэ нь Bacillus subtilis эсийн хананы найрлагыг зохицуулах нь янз бүрийн эмгэгийн нөхцөлд дархлааны тогтолцооны хариу урвалыг зохицуулах ирээдүйтэй эмчилгээний стратеги байж болохыг харуулж байна.
Өөр нэг чухал эмчилгээний үр дагавар бол Bacillus subtilis эсийн хана нь эмгэг төрүүлэгчдийн эсрэг бие махбодийн саад тотгор болж ажиллах чадвар юм. Эсийн хана нь нянгийн бүтцийг хамгаалж, эмгэг төрүүлэгч бичил биетний халдлагаас сэргийлдэг. Энэхүү өмч нь шинэ нянгийн эсрэг бодисыг боловсруулахад Bacillus subtilis эсийн хананы бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах судалгаанд хүргэсэн.
11. Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд чиглэсэн нянгийн эсрэг бодисыг хөгжүүлэх стратеги.
Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд чиглэсэн нянгийн эсрэг бодисыг боловсруулахдаа энэхүү грам эерэг нянтай үр дүнтэй тэмцэх хэд хэдэн стратегийг санал болгосон. Хамгийн ирээдүйтэй стратегиудын заримыг доор үзүүлэв.
Зорилтот мутагенез: Энэ арга нь Bacillus subtilis эсийн хананы бүтцийг өөрчлөхийн тулд бактерийн өвөрмөц генетик мутацийг нэвтрүүлэх явдал юм. Энэхүү стратегийг ашиглан эсийн хананы гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нийлэгжилтийг хариуцдаг генийг тодорхойлж, өөрчилж, бактерийг сулруулж, нянгийн эсрэг бодисуудад мэдрэмтгий байдлыг нэмэгдүүлэх боломжтой.
Нянгийн эсрэг пептидийн аналогууд: Нянгийн эсрэг пептидүүд нь бактерийн эсрэг хүчтэй шинж чанартай молекулууд юм. Bacillus subtilis-ийн хувьд тодорхой нянгийн эсрэг пептидүүд эсийн хананы бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй сонгомол харилцан үйлчлэлцдэг болохыг харуулсан. Эдгээр пептидийн нийлэг аналогийг бий болгосноор тэдгээрийн үр нөлөө, сонгомол чанарыг сайжруулж, улмаар эзэн нь илүү хүчтэй, хоргүй нянгийн эсрэг бодисыг бий болгодог.
Гол ферментийг дарангуйлах: Bacillus subtilis эсийн хананы синтез нь хэд хэдэн төрлийн ферментийг агуулдаг. Эдгээр ферментүүдийг сонгон дарангуйлах нь эсийн хананы зөв нийлэгжилтийг тасалдуулж, улмаар бактерийг сулруулдаг. Эдгээр гол ферментүүдэд чиглэсэн нянгийн эсрэг бодисууд нь тэдний үйл ажиллагааг хааж, улмаар Bacillus subtilis эсийн хана үүсэхээс сэргийлж чаддаг.
12. Биотехнологийн хэрэглээнд Bacillus subtilis эсийн ханыг удирдахад тулгарч буй бэрхшээл ба хязгаарлалтууд
Bacillus subtilis эсийн ханыг зохицуулах нь биотехнологийн хэрэглээнд ихээхэн бэрхшээл, хязгаарлалтыг бий болгодог. Загвар организмын нэр хүндтэй хэдий ч эсийн хананы нарийн төвөгтэй байдал нь түүнийг өөрчлөхөд хэцүү болгосон. үр ашигтайгаар. B. subtilis эсийн ханатай ажиллахад тохиолддог хамгийн чухал сорилтуудыг доор харуулав.
1. Нарийн төвөгтэй, тэсвэртэй бүтэц:
B. subtilis эсийн хана нь олон давхаргат полимер, уургуудаас тогтдог бөгөөд энэ нь түүнийг бат бөх, тэсвэртэй бүтэцтэй болгодог. Энэ нь эсийн амьдрах чадварт нөлөөлөхгүйгээр энэ бүтцийг өөрчлөхөд хэцүү болгодог. Судлаачид эсийн бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулахгүйгээр эсийн ханыг сулруулах үр дүнтэй аргуудыг боловсруулах сорилттой тулгарч байна. Энэхүү техникийн хязгаарлалтыг даван туулахын тулд шинэ арга барил шаардлагатай.
2. Эсийн хананы найрлага дахь нэг төрлийн бус байдал:
B. subtilis-ийн эсийн хананы найрлага нь өсөлтийн нөхцөл, эсийн фенотип зэрэг хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байж болно. Энэхүү нэг төрлийн бус байдал нь эсийн ханыг нарийн, хяналттай зохицуулахад хүндрэл учруулдаг. Эрдэмтэд эсийн ханын тодорхой өөрчлөлтийг олж авахын тулд энэхүү хувьсах чанарыг ойлгож, ашиглахыг шаарддаг. Эсийн хананы найрлагыг нарийвчлан тодорхойлох, түүний зохицуулалтын механизмыг ойлгох шаардлагатай.
3. Генетик хувиргалтын үр ашиг хязгаарлагдмал:
Генетик хувиргалтаар дамжуулан экзоген генетикийн материалыг B. subtilis-д нэвтрүүлэх Энэ бол үйл явц нарийн төвөгтэй, үр ашиггүй. Эсийн ханан дахь физик болон биологийн саад тотгор нь хувиргах плазмидуудыг эсийн дотоод хэсэгт үр дүнтэй хүргэхэд саад болдог. Генетикийн хувиргалтын үр ашгийг оновчтой болгох, сайжруулах нь B. subtilis-ийн биотехнологийн хэрэглээг өргөжүүлэх гол асуудал юм.
13. Ирээдүйн хэтийн төлөв: Bacillus subtilis эсийн ханыг ойлгох, ашиглахад ирээдүйтэй ахиц дэвшил
Bacillus subtilis эсийн хананы талаарх бидний ойлголт, ашиглалтыг сайжруулахын тулд үргэлжилсэн эрэл хайгуулын явцад янз бүрийн салбарт ирээдүйтэй ахиц дэвшил гарсан. Нэг гол анхаарал нь пептидогликан ба тейхойн хүчил зэрэг эсийн хананы бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг судлах явдал байв. Эдгээр судалгаанууд нь эсийн хананы шинэ бүтэц, угсралтын механизмыг илрүүлж, нянгийн эсрэг эмчилгээний илүү үр дүнтэй стратеги боловсруулах боломжийг олгосон.
Bacillus subtilis-ийн эсийн ханын биосинтезийн механизмыг ойлгоход өөр нэг мэдэгдэхүйц ахиц дэвшил гарсан. Пептидогликан үүсэхэд оролцдог гол ферментүүдийг тодорхойлж, шинж чанарыг нь тодорхойлж, синтезийн өөр замуудыг нээсэн. Энэхүү мэдлэг нь нянгийн генетикийн нөлөөгөөр эсийн ханын шинж чанар нь өөрчлөгдсөн, тухайлбал антибиотикт тэсвэртэй байдал эсвэл гадаргууд наалдацыг нэмэгдүүлэх чадвартай хувилбаруудыг бий болгох боломжийг олгосон.
Эсийн ханыг судлах дэвшилтээс гадна түүний шинж чанарыг практик хэрэглээнд ашиглахад мэдэгдэхүйц ахиц дэвшил гарсан. Bacillus subtilis-ийн эсийн ханыг фермент, рекомбинант уураг, биопластик гэх мэт үйлдвэрлэлийн болон биотехнологийн сонирхолтой төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх платформ болгон ашиглаж ирсэн. Эдгээр програмууд нь бактерийн эсийн гаднах орчинд уураг ялгаруулах чадвар, түүнчлэн сөрөг нөхцөлд тэсвэртэй, тогтвортой байдлыг ашигладаг.
14. Дүгнэлт: Bacillus subtilis эсийн хананы боломжийг судалгаа, хэрэглээний янз бүрийн чиглэлээр ашиглах нь
Bacillus subtilis-ийн эсийн хана нь өргөн хүрээний судалгааны чиглэл, хэрэглээнд өндөр ирээдүйтэй боломжийг санал болгодог. Энэхүү нян нь тэсвэртэй, олон талт эсийн ханатай болохыг судалгаагаар тогтоосон бөгөөд энэ нь өвөрмөц шинж чанараараа шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн сонирхлыг төрүүлсэн. Энэ чадавхийг өөр өөр салбарт хэрхэн ашиглах талаархи хамгийн чухал дүгнэлтүүдийг доор харуулав.
Нэгдүгээрт, Bacillus subtilis эсийн хана нь антибиотик шинж чанартай болохыг харуулсан бөгөөд энэ нь шинэ нянгийн эсрэг бодисыг боловсруулахад хамгийн тохиромжтой нэр дэвшигч болж байна. Түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд болох нянгийн эсрэг пептид ба полисахаридууд нь олон төрлийн эмгэг төрүүлэгч бичил биетний эсрэг нянгийн эсрэг үйлчилгээтэй болохыг харуулсан. Энэ нь Bacillus subtilis эсийн ханыг антибиотикт тэсвэртэй халдварын эсрэг илүү үр дүнтэй эм үйлдвэрлэхэд ашиглаж болохыг харуулж байна.
Bacillus subtilis эсийн хана нь нянгийн эсрэг үйлчилгээ үзүүлэхээс гадна хүнсний үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Түүний уусдаг эслэг гэх мэт полисахаридууд нь хүнсний бүтээгдэхүүний бүтэц, зуурамтгай чанарыг сайжруулах, мөн гэдэсний эрүүл мэндийг дэмжих зорилгоор хүнсний нэмэлт болгон ашиглаж болно. Цаашилбал, Bacillus subtilis эсийн хананд фермент агуулагдаж байгаа нь бяслаг, тараг зэрэг исгэсэн хүнсний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд тэдний мэдрэхүйн шинж чанарыг сайжруулж, хадгалах хугацааг уртасгахад тусалдаг.
Асуулт ба Хариулт
А: Bacillus subtilis эсийн хана гэж юу вэ?
Х: Bacillus subtilis Эсийн хана нь Bacillus subtilis бактерийн омог бөгөөд эсийн хананд өөрчлөлт оруулдгаараа онцлогтой.
А: Bacillus subtilis эсийн хана ямар ач холбогдолтой вэ?
Хариулт: Bacillus subtilis-ийн эсийн хана нь нянгийн хамгаалалт, тогтвортой байдалд үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Нэмж дурдахад энэ нь биотехнологийн янз бүрийн хэрэглээнд ашиглах боломжийг олгодог өвөрмөц шинж чанартай байдаг.
Асуулт: Bacillus subtilis эсийн хананд ямар өөрчлөлтүүд байдаг вэ?
Хариулт: Bacillus subtilis-ийн эсийн хананд пептидогликан давхаргын зузаан нэмэгдэж, полисахарид болон бэхэлгээний уураг их хэмжээгээр агуулагддаг.
Асуулт: Bacillus subtilis эсийн хананы эдгээр өөрчлөлтөөс ямар программууд үүссэн бэ?
Хариулт: Тусгай шинж чанараараа Bacillus subtilis эсийн ханыг фермент, рекомбинант уураг үйлдвэрлэх, хүнсний үйлдвэрлэлд пробиотик болгон ашигладаг. Түүний эсийн ханыг мөн хөдөө аж ахуйн ургацыг хамгаалах биоконтроллийн бодисыг боловсруулахад ашигладаг.
Асуулт: Bacillus subtilis эсийн хана нь бусад Bacillus subtilis омгуудтай харьцуулахад ямар давуу талтай вэ?
Хариулт: Bacillus subtilis эсийн хана нь хүрээлэн буй орчны таагүй нөхцөлд илүү тэсвэртэй тул түүнийг дайсагнасан орчинд амьд үлдэх боломжийг олгодог. Цаашилбал, эсийн хананы өөрчлөлт нь биотехнологийн тодорхой хэрэглээнд илүү сайн шинж чанарыг өгдөг.
А: Bacillus subtilis эсийн хананы хэрэглээг дэмждэг ямар шинжлэх ухааны судалгаанууд байдаг вэ?
Х: Лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн түвшинд Bacillus subtilis эсийн хананы шинж чанар, хэрэглээг дэмждэг олон тооны шинжлэх ухааны судалгаа байдаг. Эдгээр судалгаанууд нь нянгийн биохими, молекул биологи, өөр өөр хэрэглээнд үр дүнтэй эсэхийг шалгах хүртэл өргөн хүрээг хамардаг.
Асуулт: Bacillus subtilis Cell Wall нь хүнсний үйлдвэрт хэрэглэхэд аюулгүй юу?
Хариулт: Тиймээ, Bacillus subtilis эсийн ханыг сайтар судалж, хүнсний үйлдвэрлэлд хэрэглэхэд аюулгүй гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч, таны тусгай өргөдөлтэй холбоотой улс бүрийн дүрэм журам, удирдамжийг дагаж мөрдөх нь чухал юм.
Асуулт: Биотехнологийн судалгаа, хөгжилд Bacillus subtilis эсийн хана хэр ирээдүйтэй вэ?
Х: Bacillus subtilis Cell Wall нь олон талт, өргөн хүрээний хэрэглээний улмаас биотехнологийн судалгаа, хөгжлийн ирээдүйтэй салбар юм. Энэ нь салбарын өсөн нэмэгдэж буй эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд үргэлжлүүлэн судалгаа, сайжруулалтын сэдэв байх төлөвтэй байна.
Эцсийн ажиглалтууд
Дүгнэж хэлэхэд, Bacillus subtilis нь ашигтай шинж чанар, уян хатан эсийн хана үүсгэх чадвартай тул өргөн судлагдсан нян юм. Түүний өвөрмөц шинж чанар, тухайлбал спор үүсгэх, фермент ялгаруулах чадвар нь янз бүрийн орчинд өрсөлдөх давуу талыг өгдөг. Полисахарид, уураг, липидийн цогц сүлжээнээс бүрдэх эсийн хана нь сөрөг нөхцөл байдлыг тэсвэрлэх, гадны аюулаас өөрийгөө хамгаалах, хүрээлэн буй орчинтойгоо олон төрлийн харилцан үйлчлэлцэх чадварыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Bacillus subtilis эсийн ханыг илүү гүнзгий ойлгож, судалснаар түүний чадавхийг ферментийн үйлдвэрлэлээс эхлээд шинэ нянгийн эсрэг бодисыг бий болгох хүртэл биотехнологийн хэрэглээнд ашиглах боломжтой гэж найдаж байна. Судалгааны явц ахих тусам энэхүү олон талт нянгийн чадавхийг бүрэн ашиглах шинэ боломжууд нээгдэж, олон төрлийн хэрэглээний талбарт түүний өвөрмөц шинж чанараас ашиг тус хүртэх болно.
Би Себастьян Видал, компьютерийн инженер технологи, өөрийн гараар хийх сонирхолтой. Цаашилбал, би бүтээгч нь tecnobits.com, би технологийг хүн бүрт илүү хүртээмжтэй, ойлгомжтой болгох хичээлүүдийг хуваалцдаг.