माइक्रोबायोलॉजी में विभिन्न तापमानों पर इनक्यूबेट करने का कारण

तापमान परिवर्तन का सूक्ष्म जीवन रूपों पर नाटकीय प्रभाव पड़ सकता है। वैज्ञानिक कई कारणों से विभिन्न तापमानों पर रोगाणुओं को सेते हैं। एक कारण यह है कि अलग-अलग तापमान पर अलग-अलग रोगाणुओं का विकास सबसे अच्छा होता है। दूसरा कारण यह है कि वैज्ञानिक तापमान-संवेदनशील उत्परिवर्ती उत्पन्न करने की कोशिश कर रहा है ताकि वह एक उत्परिवर्तित प्रोटीन उत्पन्न कर सके जिसे तापमान में परिवर्तन के माध्यम से आसानी से बंद किया जा सके। तीसरा कारण यह है कि वैज्ञानिक तापमान के प्रति संवेदनशील प्रोटीन को सक्रिय कर रहा है ताकि वह निष्क्रिय या सक्रिय प्रोटीन के प्रभावों का अध्ययन कर सके।

अलग-अलग बैक्टीरिया अलग-अलग तापमान पर बढ़ना पसंद करते हैं। इस प्रकार, एक माइक्रोबायोलॉजिस्ट अपने इष्टतम तापमान पर बैक्टीरिया के एक विशेष तनाव को इनक्यूबेट करेगा ताकि वह स्वस्थ होने पर इसका अध्ययन कर सके। तापमान में बदलाव करके, वह तनाव में रहने पर बैक्टीरिया का अध्ययन कर सकता है। वे जीव जो मानव शरीर के तापमान, जो लगभग 37 डिग्री सेल्सियस (98.6 डिग्री फ़ारेनहाइट) के तापमान पर सबसे अच्छी तरह बढ़ते हैं, मेसोफाइल कहलाते हैं। जो गर्म तापमान में 40 से 70 डिग्री सेल्सियस (104 से 158 डिग्री फारेनहाइट) के बीच बढ़ते हैं उन्हें थर्मोफाइल कहा जाता है। जो 80 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के गर्म तापमान पर उगते हैं वे हाइपरथर्मोफाइल होते हैं। जो लोग बहुत ठंडी परिस्थितियों में रहते हैं उन्हें साइकोफाइल्स कहा जाता है।

परिवर्तन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा बैक्टीरिया पर्यावरण से डीएनए के टुकड़े लेते हैं। परिवर्तन स्वाभाविक रूप से होता है, लेकिन प्रयोगशाला में इसे तेज किया जा सकता है। डीएनए को जीवाणु कोशिका में लेने का सही तरीका अज्ञात है, लेकिन यह माना जाता है कि कैल्शियम आयनों में समाधान ऋणात्मक रूप से आवेशित डीएनए और कोशिका की ऋणात्मक रूप से आवेशित सतह के बीच अंतःक्रिया की मध्यस्थता करता है झिल्ली। बैक्टीरिया, कैल्शियम और डीएनए के मिश्रण को गर्म करने से परिवर्तन की प्रक्रिया में सुधार करने में मदद मिलती है।

सूक्ष्म जीवविज्ञानी और आनुवंशिकीविद् तापमान के प्रति संवेदनशील म्यूटेंट उत्पन्न करके एक सूक्ष्म जीव में जीन के नए कार्यों की खोज करते हैं। शोधकर्ता बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्मजीवों को एक रासायनिक एजेंट के संपर्क में लाता है जो डीएनए को नुकसान पहुंचाता है, जिससे उत्परिवर्तित जीन हो सकते हैं। फिर वे बैक्टीरिया के इष्टतम तापमान के बाहर विभिन्न तापमानों पर इन जीवाणुओं के विभिन्न बैचों को विकसित करते हैं। उपचारित जीवाणुओं का एक बैच जो एक गैर-इष्टतम तापमान पर मर जाता है या पनपता है, एक उत्परिवर्तित जीन को आश्रय देता है। तापमान-संवेदनशील बैक्टीरिया के अंदर क्या बदल गया है, इसका अध्ययन करके, वे उत्परिवर्तित जीन के एक नए कार्य के बारे में जान सकते हैं।

न केवल तापमान-संवेदनशील म्यूटेंट उत्पन्न करने के लिए, बल्कि उन प्रयोगों में सक्रिय करने के लिए जो किसी प्रश्न का उत्तर देने के लिए उनका उपयोग करते हैं, विभिन्न तापमानों पर सूक्ष्मजीवों को ऊष्मायन किया जाता है। Inteins एक निष्क्रिय प्रोटीन में अमीनो एसिड का एक खिंचाव है। इंटेन्स खुद को उस प्रोटीन से बाहर निकाल सकते हैं, जो उस प्रोटीन को सक्रिय करता है। क्योंकि इंटिंस ढीले सिरों को फ्यूज करते हैं जिसके परिणामस्वरूप खुद को काट दिया जाता है, वे कोई निशान नहीं छोड़ते हैं कि वे वहां थे। बैक्टीरिया और यीस्ट का अध्ययन करने में इंटीन्स उपयोगी हो गए हैं, क्योंकि प्रत्येक इंटीन केवल तभी बाहर निकलता है जब जीव को एक निश्चित तापमान पर गर्म किया जाता है। इस प्रकार, आंतों को सक्रिय करने के लिए रोगाणुओं को विभिन्न तापमानों पर ऊष्मायन किया जाता है।