Lämpötilan muutoksilla voi olla dramaattisia vaikutuksia mikroskooppisiin elämänmuotoihin. Tutkijat inkuboivat mikrobeja eri lämpötiloissa useista syistä. Yksi syy on, että eri mikrobit kasvavat parhaiten eri lämpötiloissa. Toinen syy on se, että tutkija yrittää tuottaa lämpötilaherkän mutantin, jotta hän voi tuottaa mutatoidun proteiinin, joka voidaan helposti sammuttaa lämpötilan muutoksilla. Kolmas syy on, että tutkija aktivoi lämpötilaherkän proteiinin, jotta hän voi tutkia inaktivoidun tai aktivoidun proteiinin vaikutuksia.
Optimaaliset kasvuolosuhteet
Eri bakteerit haluavat kasvaa eri lämpötiloissa. Siksi mikrobiologi inkuboi tietyn bakteerikannan sen optimaalisessa lämpötilassa, jotta hän voi tutkia sitä, kun se on terveellistä. Lämpötilaa muuttamalla hän voi tutkia bakteereja stressaantuneina. Organismeja, jotka kasvavat parhaiten ihmisen kehon lämpötilassa, joka on noin 37 astetta (98,6 Fahrenheit-astetta), kutsutaan mesofiileiksi. Niitä, jotka kasvavat kuumissa lämpötiloissa 40-70 astetta (104-158 astetta Fahrenheit), kutsutaan termofiileiksi. Ne, jotka kasvavat kuumissa lämpötiloissa yli 80 celsiusastetta, ovat hypertermofiilejä. Ne, jotka elävät hyvin kylmissä olosuhteissa, kutsutaan psykofiileiksi.
Muutos
Transformaatio on prosessi, jossa bakteerit vievät DNA-palasia ympäristöstä. Muunnos tapahtuu luonnollisesti, mutta sitä voidaan vauhdittaa laboratoriossa. Tarkkaa tapaa, jolla DNA viedään bakteerisoluun, ei tunneta, mutta uskotaan, että siinä olevat kalsiumionit liuos välittää vuorovaikutusta negatiivisesti varautuneen DNA: n ja negatiivisesti varautuneen solupinnan välillä kalvot. Bakteerien, kalsiumin ja DNA: n seoksen lämmittäminen auttaa parantamaan transformaatioprosessia.
Lämpötilaherkkien mutanttien tuottaminen
Mikrobiologit ja geenitieteilijät löytävät geenien uudet toiminnot mikroskooppisessa organismissa luomalla lämpötilaherkät mutantit. Tutkija altistaa mikro-organismit, kuten bakteerit, kemialliselle tekijälle, joka aiheuttaa DNA-vaurioita, jotka voivat johtaa mutatoituneisiin geeneihin. Sitten he kasvattavat erilaisia eriä näistä bakteereista eri lämpötiloissa bakteerien optimaalisen lämpötilan ulkopuolella. Erä käsiteltyjä bakteereja, jotka kuolevat tai menestyvät ei-optimaalisessa lämpötilassa, sisältävät todennäköisesti mutatoituneen geenin. Tutkimalla, mitä lämpötilaherkät bakteerit ovat muuttuneet, he voivat oppia mutatoidun geenin uudesta toiminnasta.
Lämpötilaherkkien mutanttien aktivointi
Mikrobeja inkuboidaan eri lämpötiloissa paitsi lämpötilaherkkien mutanttien tuottamiseksi myös niiden aktivoimiseksi kokeissa, joissa niitä käytetään kysymykseen vastaamiseen. Inteiinit ovat jakso aminohappoja passiivisessa proteiinissa. Inteiinit voivat leikata itsensä pois proteiinista, joka aktivoi kyseisen proteiinin. Koska inteiinit yhdistävät löysät päät, jotka syntyvät leikkaamisen jälkeen, he eivät jätä jälkiä siitä, että he olivat siellä. Inteiineistä on tullut hyödyllisiä bakteereja ja hiivaa tutkittaessa, koska kukin inteiini leikkaa itsensä pois vain, kun organismi kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan. Siksi mikrobeja inkuboidaan eri lämpötiloissa inteiinien aktivoimiseksi.