Kulturen, Züchten, etc.

Eine Anreicherungskultur schafft selektive Wachstumsbedingungen, die für einen bestimmten Mikroorganismus oder eine Gruppe günstiger sind als für andere, um diese gezielt anzureichern.

Kultur, die ausschließlich aus Nachkommen einer einzigen Zelle besteht, wodurch alle Individuen genetisch identisch sind.

• Probenahme: Gewinnung des Ausgangsmaterials (z. B. Boden-, Wasser- oder Abstrichproben).

• Anreicherungskultur: Selektive Förderung des Wachstums gewünschter Mikroorganismen.

• Herstellung einer Verdünnungsreihe: Reduktion der Zelldichte zur Vereinzelung.

• Vereinzelung auf Nährmedium: Aufbringen der Probe auf ein Festmedium.

• Inkubation: Wachstum unter optimalen Bedingungen (z. B. Temperatur, pH).

• Identifikation der Kolonie: Untersuchung von Form, Farbe oder genetischen Merkmalen.

• Wachstumsrate= Zunahme der Zellzahl oder Zellmasse pro Zeiteinheit

• Verdopplungszeit= Zeitraum für die Verdopplung der Zellmasse.

• Sie sind invers proportional: Verdopplungszeit = ln(2) / Wachstumsrate.

PCR (Polymerase-Kettenreaktion): Die PCR dient zur Vervielfältigung spezifischer DNA-Sequenzen in vitro und besteht aus drei Hauptschritten:

1. Denaturierung: Erhitzen auf ca. 94°C, wodurch die Doppelstrang-DNA in Einzelstränge aufgetrennt wird.

2. Hybridisierung: Abkühlen auf 50–65 °C, spezifische Primer binden an Zielsequenzen.

3. Verlängerung: Erhöhung der Temperatur auf ca. 72 °C, Nukleotide werden an die Primer anfügt .

Dieser Zyklus wird typischerweise mehrfach wiederholt, um die Ziel-DNA exponentiell zu amplifizieren.

• Biologisch leicht abbaubar:

  Diese Stoffe können durch vorhandene Enzymsysteme leicht abgebaut werden, was zu einem hohen Energiegewinn und einem geringen Aufwand für die Nutzung führt.

• Biologisch schwer abbaubar:

  Hierbei handelt es sich um Stoffe, deren Abbau aufgrund geringer Konzentrationen oder fehlender Enzymsysteme erschwert ist. Der Abbau erfolgt häufig über Co-Metabolismus.

• Persistente Stoffe (refraktäre Stoffe):

  Diese Substanzen sind biologisch nicht abbaubar und müssen oft chemisch oder physikalisch behandelt werden.

• Mikroorganismen (Bakterien, Protozoen)

• Tote Partikel (Detritus, anorganisches Material)

• Enzyme

• Extrazelluläre Polymere Substanzen (EPS)

• Kontinuierliche Fermentation:

  • Keine Biomasse-Rückführung

  • Bakterien werden so schnell ausgeschwemmt, wie sie wachsen

  • dies begrenzt die Durchflussrate

• Belebungsverfahren:

  • Mit Schlammrückführung

  • Bakterien bleiben länger im System als das Wasser (hohes Schlammalter)

  • Ermöglicht effiziente Reinigung auch bei hohen Durchflussmengen

Es beweist, dass Mikroorganismen aus der Umgebung stammen und nicht spontan entstehen. Der Schwanenhals verhindert, dass Mikroorganismen in die sterile Nährlösung gelangen. In einem beschädigten Schwanenhalsfläschchen zeigte sich hingegen mikrobielles Wachstum, was die Theorie der spontanen Generation widerlegte.

Nährstoff: Chemische Elemente oder Verbindungen, die ein Organismus aufnehmen muss, um Energie zu gewinnen.

Minimalmedium: Nährboden, der nur die notwendigen Grundnährstoffe enthält.

• Probe

• Reinkultur

• Phänotypische, genotypische und 16s-rRNA Charakterisierung

• Benennung nach dem internationalen Nomenklatur-Code

• Hinterlegen eines Typenstamms

• Wasser

• Energiequelle (meist organische Verbindungen)

• Kohlenstoffquelle (für heterotrophe Organismen meist Kohlenhydrate, für autotroph Organismen CO2)

• Salze (Makroelemente)

• pH-Puffer (um Veränderung des pH-Wertes durch Säurebildung zu verhindern)

• Vereinzelungsausstrich (Dreizehn-Strich-Methode)

• Verdünnungsreihe (Verdünnung flüssiger Probe)

Wichtig weil: Eigenschaften eines einzelnen Mikroorganismus kann untersucht werden, ohne dass die Ergebnisse durch andere Mikroben beeinflusst werden.

• Experimentelle Arbeit

• Model Organismen (zum Beispiel E.Coli)

• Biotechnologie & Fermentation

• Diagnostische Arbeit

S2 - mäßiges Risiko für Beschäftigte, geringes Risiko für Bevölkerung

• Organismen mit mäßigem Infektionsrisiko (Clostridium, Staphylococcus)

• Zusätzlich zu den S1 Regeln (Hände waschen, Arbeitsflächen desinfizieren):

  • Zugang nur für befugte Personen

  • Arbeit an Sicherheitswerkbänken

  • Schutzimpfung empfohlen