微生物学

中核分野

ウイルス、細菌、寄生虫など、肉眼では認識できなくても、人間や動物の健康にとって大きな意味を持つ生物は数多く存在します。彼らは病気の引き金になったり、あるいは腸内マイクロバイオームのように健康に有益だったりもします。

微生物学が医学、バイオサイエンス、製薬、食品産業にとって非常に重要である理由はまさにここにあります。

微生物学は、基本的な微生物学と応用微生物学の2つの中核分野に分けられます。基本的な微生物学が様々な微生物の研究に集中しているのに対し、応用微生物学は微生物と環境や他の生物との相互作用について研究し、場合によってはそれを利用することに主眼を置いています。どちらの中核分野でも、その基礎になるのは様々な微生物に十分なアクセスできることです。

サンプルの採取から培養、分析に至るまで、あらゆる作業に対応する高品質なツールを提供します。当社のソリューションは、医療と研究における豊富な経験に基づき、品質、純度、利便性の面で高い要求を満たしています。当社の豊富な製品群をご覧いただき、微生物学分野における当社の専門知識をご活用ください。

研究、医療、産業のための3つの基本的なステップ

医療や診断、研究で分析するために微生物を使用する場合には、まず彼らを抽出し、増殖させる必要があります。

検体の取り出し

ここでは事前に以下の質問に答えておく必要があります。微生物は何のために必要なのか。何を分析・調査すべきなのか。例えば、ヒトや動物の感染症に対する理想的な治療法を見つけることなのか。特定の微生物が存在しないことを証明するためなのか。– キーワード、食品産業。それとも、例えば製薬業界で次に成功を収める薬、いわゆるブロックバスターの決め手となる可能性があるため、特定の生物に特別な注意を払うということなのか。

検体採取：採取ツールの重要性

検体採取方法の選択は、検体をどこで採取するかに依存します。

スワブ

ヒトや動物の表面や開口部から検体を採取する場合、特にその後の細菌検体や細胞検体の輸送を考慮すると、スワブが理想的なツールと言えます。

スワブには、丈夫なプラスチック棒や柔軟なアルミ棒など、使用場所に応じてさまざまな仕様や材質があります。また、輸送媒体の有無による違いもあります。特に輸送経路が長い場合、または特にデリケートな微生物の場合は、検体を安定させる輸送媒体を使用したスワブをお勧めします。さらに、輸送媒体に炭素を添加することで、細菌の毒素やその他の阻害物質を中和できる場合もあります。

採尿・採便向け製品

採尿や採便の際には、衛生管理が特に重要となります。尿などの液体検体の場合は、収集容器から必要な量を採取できる針を使わない吸引方法が推奨されます。これは、尿を二次容器に移すための最も負担の少ない方法です。これは科学的にも証明されています(リンク デランヘ他による論文)。もう1つの選択肢は真空システムで、陰圧によって尿をチューブに移す方法です。

便検体のために、様々なサイズで提供されるいわゆる採便チューブが広く使われています。検体は、スクリューキャップと一体化したスプーンを用いて、簡単かつ清潔にチューブに充填されます。

微生物の培養

検体が採取されたら、微生物の培養が行われます。これには、その後に予定されている分析に応じて、さまざまな技術や製品が使用されます。

ペトリディッシュ

ペトリディッシュは、微生物を培養するための定番ともいえる製品です。様々なサイズがあり、80 ℃までの耐熱性があるため、高温の培地を取り扱うのに最適です。また、さまざまなバリエーションが用意されています。ペトリディッシュには、通気用のいわゆるベントカムがあるものとないものがあります。行われる培養方法によって、2種類のうちどちらを選ぶかが決まります。ベントカムがあれば、ペトリディッシュ内のガス交換が改善され、なければ、蒸発が少ないため培養時間が長くなります。また、異なるエリアに分割されたペトリディッシュもあり、同等の条件下での並行分析や、異なる寒天培地を使用することもできます。さらなるメリット：ペトリディッシュは簡単に積み重ねることができ、DishRackペトリディッシュスタンドを使えば、ラボで多くのペトリディッシュを一度に運搬したり、培養に使用したりできます。

培養された微生物の分析

分析の目的は、検体採取場所に特定の微生物が存在することを証明することです。その一方で、それらを定量化すること、つまり採取場所での存在量を証明することもしばしば問題となります。というのも、微生物の存在は、多くの場合、定義された限界値までは影響がないとみなされ、このレベルを超えて初めて、問題あり、または健康に有害と分類されるからです。

問題点の種類に応じて、測光分析や顕微鏡分析など、さまざまな方法が用いられます。また、と呼ばれる、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)やポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などの技術も用いられます。

汚染器材の廃棄

検体の培養と分析が終わった検体は、これらは通常は不要となり捨てられます。しかし、簡単に捨てることはできません。

EU指令によると、生物製剤は4段階の保護レベルに分類され、保護レベル1が最もリスクが低く、保護レベル4が最もリスクが高くなっています。廃棄物は、さまざまなサイズの、いわゆる破砕用またはオートクレーブ用袋に入れられます。これらの袋には、バイオハザードのシンボル「Biohazard」など、それぞれの保護レベルに応じてラベルがされ必要があり、また器材を適切に廃棄する前に、オートクレーブでの滅菌処理を行う必要があります。オートクレーブで滅菌処理するため、廃棄用袋には高温(通常は134℃まで)に耐えられるものを使用する必要があります。

検体のアーカイブ

検体は、分析を行うだけでなく、後の繰り返し検査のために取っておくこともしばしばあります。よく知られている例としては、ライプニッツ研究所DSZMドイツ微生物・細胞培養コレクションに含まれる微生物のコレクションで、研究者たちは、新たな技術によって、40年の間研究で使用されたバクテリアにおいて新しい抗生物質の産生特性を発見しました。 検体のアーカイブはしばしば、法的な理由があります。例えば食品業界では、生の鶏卵を原料として含む製品には常に基準検体を取り置いておく必要があります。

アーカイブに適した容器

堅実な検体の取り置きのために、容器は特別な要求を満たさなければなりません。検体が冷凍保存されるので、例えば、特に耐寒性でなければならず、あるいは、40年以上経っても研究の成果を得ることができるようにするために、製品寿命は長くなければなりません。ここでは、反応用容器、スクリューキャップマイクロチューブ、ディープウェルブロック、極低温容器が使用され、さまざまな保管条件を満たします。

慎重さと高い清浄度

すべての微生物学的作業においては、有意義でデータにエラーがなく、そして何よりも信頼できる結果を得るためには、慎重さと高い清浄度が不可欠です。 そのため、作業に清浄度の高い製品を使用することが重要です。

一部の分析、例えばPCR技術の一部として核酸を取り扱う場合には、器材にはさらに厳しい要件が課せられます。