1. 배경 소개

장내균군의 수량이 방대하고 구성이 복잡하며 인체의 장내미생물군의 구성과 생리변화는 여러가지 질병과 관련되며 장내미생물을 연구하는것을 통해 인류건강과의 관계를 더욱 잘 료해할수 있다. 현재 이 연구에 있어서 장내균군의 분리와 배양사업은 극히 중요하다.

전통적인 장내균군분리배양방식은 평판모식을 위주로 하는데 작업량이 비교적 크므로 평판배양모식은 시간과 힘을 소모하고 효률이 낮은 문제가 존재하며 흔히 배양효과가 좋지 않다.액적 마이크로 흐름 제어 기술장내 균군 분리 배양에서의 응용 보도는 날로 증가하고 있는데, 그 방법은 장내 균군을 단일 독립 액체 방울로 분산하여 단일 균종의 생장에 폐쇄적이고 독립적인 액체 제한 공간을 제공하여 미생물의 생장을 크게 촉진하고, 약세 균주가 생장 우세 균주에 의해 덮이지 않도록 하며, 나아가 배양 가능한 미생물의 종류와 수량을 높이는 것이다.

이 실험은 천목생물 MISS cell 기기를 사용하여 수만개의 독립된 액적배양단위를 전자동으로 생성하여 미생물을 각 액적에 분산하여 독립적으로 배양함으로써 부동한 종류의 세균개체가 액적에서 충분히 생장하고 증식할수 있으며 동시에 군락배양에서 지나치게 성장하고 재빨리 성장하는 종군의 영향을 제거할수 있다.MISS cell 설비에 기초한 배양방법은 전통적인 평판배양방식의 결함을 크게 극복하고 장공생균 희귀류군 및 염산소환경균군의 감정과 발견에 중요한 연구플랫폼을 제공하였다.

2. 평판 및 MISS cell 설비에 기초한 장내 균군 분리 배양 실험 과정

1.샘플 사전 처리, 탑승 농도 확인

분변 시료를 수집하여 희석한 후, 혈구 계수판 계수를 사용하여 배양기로 시료 농도를 10000-30000 CFU/mL로 희석한다. 작업 과정은 다음과 같다.

2. MISS cell 설비를 통해 혐기성 환경에서 장내 균군의 분리 배양

이 실험은 약 20000개의 액체를 생성하여 37 ℃ 30일간의 염산소배양을 거친후 검측 및 분선을 진행하고 5시간의 분선을 거쳐 도합 약 4600개의 균을 함유한 액체를 획득하고 높은 통량서렬분석을 진행하였는데 작업과정은 다음 그림과 같다.

3.장내 균군 사용 평판 분리 배양

이 실험은 총 15개의 평판을 도포하여 37 ℃ 30일간의 염산소배양을 거친후 수집하고 높은 통량서렬분석을 진행하였는데 작업과정은 다음 그림과 같다.

4. 실험 결과

(1) 미배양 분뇨 원액 그룹에 비해 MISS cell 장비를 사용하여 분리 배양한 결과 10.9%(13/119)의 세균 종류(속 수준)가 더 검출되어 평판의 0.8%(1/119)보다 월등히 우수했다.

(2) 액적배양은 평판배양종보다 풍부도가 40%(속 수준) 높아져 비피도박테리움(Bifidobacterium), 피톤치루스(Peptoniphilus), 콜린셀라(Collinsella), 코알라균속(Phascolarctobacterium), 장구균속(Enterococus), 포이센(Polinsella) 등에 효과가 좋은 단포모나스(Pophas)다.

3. 천목생물 MISS cell 기기는 장내 균군 등 엄격한 혐기성 균의 분리, 배양 및 선별 과정에 높은 통량, 효율적인 자동화 솔루션을 제공한다

본 연구는 천목생물 MISS cell 기기를 사용하여 총 20000개의 액적을 생성하고 단일 클론 액적 약 4600개를 선별하여 장내 균군의 자동화 배양과 선별을 실현하는 동시에 액적 배양의 장점을 바탕으로 균주 간의 경쟁적 생장 및 교차 오염 문제를 피하여 배양 후 풍부한 균종의 풍부도를 현저하게 향상시켰다.

MISS cell은 장내 균군 실험 전 과정의 높은 통량, 자동화 조작을 실현하여 미생물 배양 능력을 현저하게 향상시키고 실험자의 작업량을 대폭 낮추며 업무 효율을 제고하여 장내 균군을 포함한 엄격한 염산소를 위해 단일 클론 배양과 높은 통량 선별의 고효율 자동화 실험 플랫폼을 제공하여 균주의 배양과 선별에 강력한 지원을 제공한다!