Przegląd nowoczesnych technik obrazowych i analitycznych w badaniu cech biofilmów
Overview of modern microscope and analytical techniques in the study of biofilm features
Katarzyna Karolewska1 | Urszula Wojcik1 | Beata Sadowska2 | Barbara Różalska2
1 Studentka studiów magisterskich II stopnia, kierunek Mikrobiologia, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego
2 Pracownia Biologii Zakażeń Instytutu Mikrobiologii, Biotechnologii i Immunologii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego
Barbara Różalska
Pracownia Biologii Zakażeń,
Instytut Mikrobiologii, Biotechnologii i Immunologii,
Wydział Biologii i Ochrony Środowiska,
Uniwersytet Łódzki,
ul. Banacha 12/16, 90-237 Łódź,
Tel.: 42 635 41 85, Fax: 42 635 58 18,
e-mail: barbara.rozalska@biol.uni.lodz.pl
Wpłynęło: 20.02.2018
Zaakceptowano: 27.03.2018
DOI: dx.doi.org/10.15374/FZ2018010
Forum Zakażeń 2018;9(2):63–71
Streszczenie: Jedną z najefektywniejszych strategii przeżycia mikroorganizmów w trudnych warunkach mikrośrodowiska jest tworzenie biofilmu. Jego rozwój może mieć zarówno pozytywne, jak i negatywne znaczenie w różnych obszarach działalności człowieka. Dlatego też tak ważne jest prowadzenie badań dotyczących metod eliminacji i kontrolowania rozwoju biofilmu oraz ewentualnie wykorzystywania jego powstania. Pierwsze mikrobiologiczne metody badań nad cechami biofilmów obejmowały powszechnie znane procedury, tj.: założenie hodowli, oglądanie struktury pod mikroskopem świetlnym, użycie technik kolorymetrycznych do szybkiej detekcji objętości biomasy, czy też oceny jej metabolizmu. Dzięki dostępnym obecnie nowoczesnym technikom wiedza na temat struktury przestrzennej, składu gatunkowego i relacji między komórkami, składu polimeru zewnątrzkomórkowego oraz innych ważnych cech populacji biofilmowych jest znacznie bardziej zaawansowana. W niniejszej pracy przedstawiono wybrane metody obrazowania i analizowania biofilmu – z uwzględnieniem zarówno zalet płynących z ich zastosowania, jak i ograniczeń.
Słowa kluczowe: biofilm, metody analityczne, mikroskopia elektronowa, mikroskopia fluorescencyjna
Abstract: Difficult environmental conditions force microorganisms to develop one of the most effective and also excellent strategies for survival the biofilm. Biofilm formation can have a positive or negative influence on many areas of human life. For this reason it is important to conduct research on how biofilms can be effectively eliminated, controlled or possibly utilized. Microbiological methods which are used to increase knowledge about characteristics of biofilm include well known procedures like: culture, imaging the structure of biofilm in a light microscope, quantification of biofilm biomass or the assessment of cell metabolism. The innovative techniques allow researchers to gain significantly advanced insight into spatial structure, species diversity, the relationships between the cells, a composition of the extracellular polymeric substance and other important issues stemming from biofilm population characteristics. The aim of this review was to present selected methods of biofilm imaging and analysis, including their advantages and limitations.
Key words: analytical methods, biofilm, electron microscopy, fluorescence microscopy